一种熟食加工厂LNG冷热综合利用系统技术方案

本发明专利技术提供了一种熟食加工厂LNG冷热综合利用系统，包括LNG供给系统、冷能低温利用系统、冷能高温利用系统以及热能利用系统，该系统利用冷媒将LNG的冷能传递到冷能低温利用系统和冷能高温利用系统中，将LNG的冷能用于食品的预冷、速冻、储存以及夏天空调的制冷，然后再利用释放完冷能的LNG气化后燃烧所产生的热能加热食品以及冬天工厂的供暖。本发明专利技术实现对LNG冷能和热能的综合利用，提高了LNG的能量利用率，具有很好的节能降耗效果。

【技术实现步骤摘要】
一种熟食加工厂LNG冷热综合利用系统
本专利技术涉及一种LNG冷热综合利用系统，尤其涉及一种熟食加工厂LNG冷热综合利用系统。
技术介绍
随着环境保护相关法规要求日益严格，LNG作为一种绿色价廉的新能源，被广泛用作蒸汽生产、发电以及汽车轮船的燃料，不仅可产生大量热量，同时作为常压下为-162℃的超低温液体，还具有大量冷能，因此在使用LNG作为燃料时，进行全系统冷热能量综合利用，可极大降低系统能耗。专利号为CN105401989A和CN108506110A的中国专利中分别公开的一种综合利用LNG能量的系统和一种冷热电联供系统，都实现了LNG冷热综合利用，将LNG的热能用于发电，将LNG的冷能用于冷库和空调的供冷，但两种专利主要针对发电厂，目前还未见用于熟食加工厂的LNG冷热综合利用系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对熟食加工厂，提供一种LNG冷热综合利用系统。该系统实现了LNG冷热综合梯级利用，提高了LNG的能量利用率，将LNG冷能用于熟食的预冷与速冻以及冷库和空调的供冷，将LNG气化为NG燃烧所产生的热能用于食品的加热处理以及冬天工厂的供暖还有LNG气化加热。本专利技术的技术方案：一种熟食加工厂LNG冷热综合利用系统，包括：LNG供给系统、冷能低温利用系统、冷能高温利用系统以及热能利用系统，所述LNG供给系统依次由LNG储罐(1)、LNG增压泵(2)、第一换热器(3)、第二换热器(4)以及燃气蒸汽锅炉(5)组成并通过管道依次串联连接，所述LNG储罐(1)出口经管道与所述LNG增压泵(2)入口连接，所述LNG增压泵(2)出口经管道与所述第一换热器(3)管程入口连接，所述第一换热器(3)管程出口经管道与所述第二换热器(4)管程入口连接，所述第二换热器(4)管程出口经管道与燃气蒸汽锅炉(5)燃气入口连接，LNG走所述第一换热器(3)和所述第二换热器(4)管程，第一冷媒走所述第一换热器(3)壳程；所述冷能低温利用系统由第一换热器(3)、第一冷媒循环泵(6)、第一比例阀(7)、熟食速冻系统(8)、第二比例阀(9)、低温冷库(10)和第三换热器(11)组成，所述第一换热器(3)壳程出口经管道与所述第一冷媒循环泵(6)入口连接，所述第一比例阀(7)与所述熟食速冻系统(8)的串联管路与所述第二比例阀(9)与所述低温冷库(10)的串联管路并联连接，所述第一比例阀(7)入口管路与所述第二比例阀(9)入口管路并联后与所述第一冷媒循环泵(6)出口管路连接，所述熟食速冻系统(8)出口管路与所述低温冷库(10)出口管路并联后与所述第三换热器(11)管程入口管路连接，所述第三换热器(11)管程出口经管道与所述第一换热器(3)壳程入口连接；所述冷能高温利用系统由第三换热器(11)、第二冷媒循环泵(12)、第三比例阀(13)、熟食预冷系统(14)、第四比例阀(15)和空调系统(16)组成，壳程出口经管道与所述第二冷媒循环泵(12)入口连接，所述第三比例阀(13)与所述熟食预冷系统(14)的串联管路与所述第四比例阀(15)与所述空调系统(16)的串联管路并联连接，所述第三比例阀(13)入口管路与所述第四比例阀(15)入口管路并联后与所述第二冷媒循环泵(12)出口管路连接，所述熟食预冷系统(14)出口管路与所述空调系统(16)出口管路并联后与所述第三换热器(11)壳程入口管路连接，所述冷能低温利用系统的第一冷媒走所述第三换热器(11)管程，所述冷能高温利用系统的第二冷媒走所述第三换热器(11)壳程；所述热能利用系统由第二换热器(4)、燃气蒸汽锅炉(5)、食品加热车间(17)、第三热水循环泵(18)、供暖系统(19)和第五比例阀(20)组成，所述燃气蒸汽锅炉(5)蒸汽出口经管道与所述食品加热车间(17)蒸汽入口连接，所述食品加热车间(17)蒸汽冷凝水出口经管道与所述第三热水循环泵(18)入口连接，所述供暖系统(19)蒸汽冷凝水入口管路与所述第五比例阀(20)入口管路并联后与第三热水循环泵(18)出口管路连接，所述供暖系统(19)蒸汽冷凝水出口管路与所述第五比例阀(20)出口管路并联后与所述第二换热器(4)壳程入口管路连接，所述第二换热器(4)壳程出口经管道与所述燃气蒸汽锅炉(5)入水口连接，蒸汽冷凝水走所述第二换热器(4)壳程。所述第二换热器(4)利用食品加热车间中的蒸汽冷凝水来加热LNG，在开工初期采用电加热器辅助加热LNG。本专利技术的优点是：1.本专利技术采用-162℃的LNG作为介质，在其气化为NG的同时利用其释放的冷能对熟食进行预冷、速冻、储存以及夏天工厂空调的供冷，节省了制冷压缩机的投资，实现对LNG冷能的利用。2.本专利技术将LNG气化燃烧所产生的热能用于加热食品和工厂的供暖以及LNG升温气化，解决了LNG在进入锅炉前的加热问题，充分利用LNG燃烧所产生的热能，实现了LNG冷热的综合利用，提高了LNG能量的利用率。附图说明图1为该LNG冷热综合利用系统的流程图。图中：1、LNG储罐2、LNG增压泵3、第一换热器4、第二换热器5、燃气蒸汽锅炉6、第一冷媒循环泵7、第一比例阀8、熟食速冻系统9、第二比例阀10、低温冷库11、第三换热器12、第二冷媒循环泵13、第三比例阀14、熟食预冷系统15、第四比例阀16、空调系统17、食品加热车间18、第三热水循环泵19、供暖系统20、第五比例阀具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便更好地理解本专利技术。所述第二换热器利用食品加热车间中的蒸汽冷凝水来加热LNG，在开工初期采用电加热器辅助加热LNG，加热的温度范围为5℃～20℃。系统的主要工作流程为：从LNG储罐(1)出来的LNG经LNG增压泵(2)的加压进入第一换热器(3)中，将LNG中的冷能通过第一冷媒传递给冷能低温利用系统，然后LNG进入第二换热器(4)中升温气化为NG并加热至5℃～20℃，加热后的NG进入燃气蒸汽锅炉(5)燃烧，将LNG的热能传递到热能利用系统中。在冷能低温利用系统中，获得冷能的第一冷媒从第一换热器(3)出来后经第一冷媒循环泵(6)分为两路，一路经第一比例阀(7)的流量调节后进入熟食速冻系统(8)中释放冷能，，将预冷完后的熟食速冻至-20℃，另一路经第二比例阀(9)的流量调节后进入低温冷库(10)中释放冷能，将冷库内的温度降至-20℃，然后两路冷媒混合后进入第三换热器(11)中将冷能传递给冷能高温利用系统中的第二冷媒，最后第一冷媒回到第一换热器(3)中获取冷能，如此反复循环，达到速冻熟食并储存的目的。在冷能高温利用系统中，第二冷媒获得冷能后从第三换热器(11)出来，经第二冷媒循环泵(12)后分为两路，一路经第三比例阀(13)的流量调节后进入熟食预冷系统(14)中释放冷能，预冷装置风口处温度为20℃，另一路经第四比例阀(15)的流量调节后进入空调系统(16)中释放冷能，为工厂供冷，空调风口处温度为20℃，然后两路冷媒混合后回到第三换热器(11)中获得冷能，如此反复循环，达到预冷熟食以及空调制冷的目的。所述的空调系统(16)是在夏天使用，此时第四比例阀(15)开启，而在冬天的时候，空调系统(16)停止使用，此时第四比例阀(15)关闭，第二冷媒从熟食预冷系统(14)中出来后回到第三换热器(11)获取冷能。在热能利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种熟食加工厂LNG冷热综合利用系统，其特征在于，包括：LNG供给系统、冷能低温利用系统、冷能高温利用系统以及热能利用系统，所述LNG供给系统依次由LNG储罐(1)、LNG增压泵(2)、第一换热器(3)、第二换热器(4)以及燃气蒸汽锅炉(5)组成并通过管道依次串联连接，所述LNG储罐(1)出口经管道与所述LNG增压泵(2)入口连接，所述LNG增压泵(2)出口经管道与所述第一换热器(3)管程入口连接，所述第一换热器(3)管程出口经管道与所述第二换热器(4)管程入口连接，所述第二换热器(4)管程出口经管道与燃气蒸汽锅炉(5)燃气入口连接，LNG走所述第一换热器(3)和所述第二换热器(4)管程，第一冷媒走所述第一换热器(3)壳程；所述冷能低温利用系统由第一换热器(3)、第一冷媒循环泵(6)、第一比例阀(7)、熟食速冻系统(8)、第二比例阀(9)、低温冷库(10)和第三换热器(11)组成，所述第一换热器(3)壳程出口经管道与所述第一冷媒循环泵(6)入口连接，所述第一比例阀(7)与所述熟食速冻系统(8)的串联管路与所述第二比例阀(9)与所述低温冷库(10)的串联管路并联连接，所述第一比例阀(7)入口管路与所述第二比例阀(9)入口管路并联后与所述第一冷媒循环泵(6)出口管路连接，所述熟食速冻系统(8)出口管路与所述低温冷库(10)出口管路并联后与所述第三换热器(11)管程入口管路连接，所述第三换热器(11)管程出口经管道与所述第一换热器(3)壳程入口连接；所述冷能高温利用系统由第三换热器(11)、第二冷媒循环泵(12)、第三比例阀(13)、熟食预冷系统(14)、第四比例阀(15)和空调系统(16)组成，壳程出口经管道与所述第二冷媒循环泵(12)入口连接，所述第三比例阀(13)与所述熟食预冷系统(14)的串联管路与所述第四比例阀(15)与所述空调系统(16)的串联管路并联连接，所述第三比例阀(13)入口管路与所述第四比例阀(15)入口管路并联后与所述第二冷媒循环泵(12)出口管路连接，所述熟食预冷系统(14)出口管路与所述空调系统(16)出口管路并联后与所述第三换热器(11)壳程入口管路连接，所述冷能低温利用系统的第一冷媒走所述第三换热器(11)管程，所述冷能高温利用系统的第二冷媒走所述第三换热器(11)壳程；所述热能利用系统由第二换热器(4)、燃气蒸汽锅炉(5)、食品加热车间(17)、第三热水循环泵(18)、供暖系统(19)和第五比例阀(20)组成，所述燃气蒸汽锅炉(5)蒸汽出口经管道与所述食品加热车间(17)蒸汽入口连接，所述食品加热车间(17)蒸汽冷凝水出口经管道与所述第三热水循环泵(18)入口连接，所述供暖系统(19)蒸汽冷凝水入口管路与所述第五比例阀(20)入口管路并联后与第三热水循环泵(18)出口管路连接，所述供暖系统(19)蒸汽冷凝水出口管路与所述第五比例阀(20)出口管路并联后与所述第二换热器(4)壳程入口管路连接，所述第二换热器(4)壳程出口经管道与所述燃气蒸汽锅炉(5)入水口连接，蒸汽冷凝水走所述第二换热器(4)壳程。...

【技术特征摘要】
1.一种熟食加工厂LNG冷热综合利用系统，其特征在于，包括：LNG供给系统、冷能低温利用系统、冷能高温利用系统以及热能利用系统，所述LNG供给系统依次由LNG储罐(1)、LNG增压泵(2)、第一换热器(3)、第二换热器(4)以及燃气蒸汽锅炉(5)组成并通过管道依次串联连接，所述LNG储罐(1)出口经管道与所述LNG增压泵(2)入口连接，所述LNG增压泵(2)出口经管道与所述第一换热器(3)管程入口连接，所述第一换热器(3)管程出口经管道与所述第二换热器(4)管程入口连接，所述第二换热器(4)管程出口经管道与燃气蒸汽锅炉(5)燃气入口连接，LNG走所述第一换热器(3)和所述第二换热器(4)管程，第一冷媒走所述第一换热器(3)壳程；所述冷能低温利用系统由第一换热器(3)、第一冷媒循环泵(6)、第一比例阀(7)、熟食速冻系统(8)、第二比例阀(9)、低温冷库(10)和第三换热器(11)组成，所述第一换热器(3)壳程出口经管道与所述第一冷媒循环泵(6)入口连接，所述第一比例阀(7)与所述熟食速冻系统(8)的串联管路与所述第二比例阀(9)与所述低温冷库(10)的串联管路并联连接，所述第一比例阀(7)入口管路与所述第二比例阀(9)入口管路并联后与所述第一冷媒循环泵(6)出口管路连接，所述熟食速冻系统(8)出口管路与所述低温冷库(10)出口管路并联后与所述第三换热器(11)管程入口管路连接，所述第三换热器(11)管程出口经管道与所述第一换热器(3)壳程入口连接；所述冷能高温利用系统由第三换热器(11)、第二冷媒循环泵(12)、第三比例阀(13)、熟食预冷系统(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡德栋，杨桑宇，张卓，孙子贻，宋天舒，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37