一种LNG冷能制冰控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种LNG冷能制冰控制系统及方法，系统包括换热装置、控制装置和执行装置，换热装置包括换热器、低压冷媒循环模块、直冷式蒸发器和空温式气化器，低压冷媒循环模块包括冷媒缓冲罐和冷媒低压循环桶，控制装置包括压力变送器、温度变送器和PLC控制器，执行装置包括电磁阀、流量调节阀和调压阀；通过设置压力变送器、温度变送器、电磁阀、流量调节阀和调压阀，并将压力变送器、温度变送器、电磁阀、流量调节阀和调压阀与PLC控制器信号连接，能够实现LNG冷能制冰的智能控制，进而实现自动化控制，同时，本发明专利技术的换热采用一级换热的方式，能够有效降低热冷的浪费，此外，通过设置低压冷媒循环模块，能够有效防止冻堵现象的发生。能够有效防止冻堵现象的发生。能够有效防止冻堵现象的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种LNG冷能制冰控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及LNG冷能制冰
，尤其涉及一种LNG冷能制冰控制系统及方法。

技术介绍

[0002]随着社会的迅猛发展，天然气作为一种清洁绿色能源，逐渐取代了其他污染较大的能源，成为城市的主要供应能源，作为一种常规的天然气储运方式，LNG液化天然气密度为气态天然气的约600倍，极大的减少了天然气的储存和运输成本，在现有的制冰生产过程中，也采用了LNG液化天然气作为供应能源，通过采用的二级或三级换热进行热交换，从而将液态LNG转化成气态天然气进行使用，实现了LNG冷能制冰的效果，然而，现有的LNG冷能制冰方式由于换热级数多，会浪费大量的冷能，而且还会造成设备成本高和实现自动化程度不高。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提出一种LNG冷能制冰控制系统及方法，可以解决现有LNG冷能制冰所存在的不便于控制和浪费大量冷能的缺陷。
[0004]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0005]一种LNG冷能制冰控制系统，包括换热装置、控制装置和执行装置，所述换热装置包括换热器、低压冷媒循环模块、直冷式蒸发器和空温式气化器，所述低压冷媒循环模块包括冷媒缓冲罐和冷媒低压循环桶，所述控制装置包括压力变送器、温度变送器和PLC控制器，所述执行装置包括电磁阀、流量调节阀和调压阀，所述换热器和空温式气化器通过管道依次连接在LNG储存罐和下游气管网之间，所述电磁阀用于启动LNG天然气的输送，所述流量调节阀用于调节LNG天然气输送过程中的管道流量大小，所述调压阀用于调节LNG天然气输送过程中的管道压力大小，所述压力变送器、温度变送器用于监测所述换热器、冷媒低压循环桶和直冷式蒸发器的压力和温度，所述PLC控制器分别与电磁阀、流量调节阀、调压阀、压力变送器和温度变送器信号连接。
[0006]作为所述LNG冷能制冰控制系统的进一步可选方案，所述系统还包括声光警报装置，所述声光警报装置用于进行预警通报，并与所述PLC控制器连接。
[0007]作为所述LNG冷能制冰控制系统的进一步可选方案，所述系统还包括安全放散阀，所述安全放散阀设置于所述换热器上，并与所述PLC控制器连接。
[0008]作为所述LNG冷能制冰控制系统的进一步可选方案，所述换热器为冷媒R507换热器。
[0009]作为所述LNG冷能制冰控制系统的进一步可选方案，所述系统还包括冷媒加注阀和冷媒排空阀，所述冷媒加注阀和冷媒排空阀设置于所述直冷式蒸发器上，所述冷媒加注阀和冷媒排空阀分别与所述PLC控制器连接。
[0010]一种LNG冷能制冰控制方法，所述方法运用上述任意一种LNG冷能制冰控制系统。
[0011]本专利技术的有益效果是：通过设置压力变送器、温度变送器、电磁阀、流量调节阀和
调压阀，并将压力变送器、温度变送器、电磁阀、流量调节阀和调压阀与PLC控制器信号连接，能够实现LNG冷能制冰的智能控制，进而实现自动化控制，同时，本专利技术的换热采用一级换热的方式，能够有效降低热冷的浪费，此外，通过设置低压冷媒循环模块，能够有效防止冻堵现象的发生，提高制冰的效率。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本专利技术一种LNG冷能制冰控制系统的组成图。
具体实施方式
[0014]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]参考图1，一种LNG冷能制冰控制系统，包括换热装置、控制装置和执行装置，所述换热装置包括换热器、低压冷媒循环模块、直冷式蒸发器和空温式气化器，所述低压冷媒循环模块包括冷媒缓冲罐和冷媒低压循环桶，所述控制装置包括压力变送器、温度变送器和PLC控制器，所述执行装置包括电磁阀、流量调节阀和调压阀，所述换热器和空温式气化器通过管道依次连接在LNG储存罐和下游气管网之间，所述电磁阀用于启动LNG天然气的输送，所述流量调节阀用于调节LNG天然气输送过程中的管道流量大小，所述调压阀用于调节LNG天然气输送过程中的管道压力大小，所述压力变送器、温度变送器用于监测所述换热器、冷媒低压循环桶和直冷式蒸发器的压力和温度，所述PLC控制器分别与电磁阀、流量调节阀、调压阀、压力变送器和温度变送器信号连接。
[0016]在本实施例中，通过设置压力变送器、温度变送器、电磁阀、流量调节阀和调压阀，并将压力变送器、温度变送器、电磁阀、流量调节阀和调压阀与PLC控制器信号连接，能够实现LNG冷能制冰的智能控制，进而实现自动化控制，同时，本专利技术的换热采用一级换热的方式，能够有效降低热冷的浪费，此外，通过设置低压冷媒循环模块，能够有效防止冻堵现象的发生，提高制冰的效率。
[0017]需要说明的是，低压冷媒循环的工作原理具体为
‑
15～
‑
18℃、0.2MPa的气态冷媒与LNG储存罐中的LNG换热，冷媒受冷液化，降温至
‑
20～
‑
25℃后从LNG储存罐与冷媒换热器流入冷媒缓冲罐，后进入冷媒低压循环桶，再进入直冷式蒸发器进行制冰，温度升高至
‑
15～
‑
18℃，自蒸发返回上端低压循环桶，再循环进入换热器中与LNG换热，完成冷媒R507的循环。
[0018]此外，本控制系统设置为全自动，不仅是为了提高运行效率，还有就是极大下降人力成本80％，同时，本系统压缩了循环系统，由原来的二、三级换热系统，甚至四级换热系统压缩为现在的一级换热系统，不仅为了提高换热效率和提高冷能利用效率，还有效减少设
备的投入，降低成本，另外，整个系统一方面提高自动化，压缩制冷循环系统，减少了占地面积。
[0019]优选的，所述系统还包括声光警报装置，所述声光警报装置用于进行预警通报，并与所述PLC控制器连接。
[0020]在本实施例中，通过设置声光警报装置，能够有效实现预警的功能，具体为当LNG与冷媒换热器中冷媒出口温度低于
‑
40℃时，系统进行报警，当冷媒出口温度低于
‑
40℃并持续15min以上时，系统自动切断；当系统内冷媒压力低于0.16MPa时，系统进行报警，当冷媒压力低于0.15MPa并持续15min时，系统自动切断。低压循环桶液位低于设定安全值时，系统自动报警，当低于设定极限值时系统自动切断；需要说明的是，所述声光警报装置包括但不限于蜂鸣器和LED显示灯，这里不做具体限定。
[0021]优选的，所述系统还包括安全放散阀，所述安全放散阀设置于所述换热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LNG冷能制冰控制系统，包括换热装置、控制装置和执行装置，其特征在于，所述换热装置包括换热器、低压冷媒循环模块、直冷式蒸发器和空温式气化器，所述低压冷媒循环模块包括冷媒缓冲罐和冷媒低压循环桶，所述控制装置包括压力变送器、温度变送器和PLC控制器，所述执行装置包括电磁阀、流量调节阀和调压阀，所述换热器和空温式气化器通过管道依次连接在LNG储存罐和下游气管网之间，所述电磁阀用于启动LNG天然气的输送，所述流量调节阀用于调节LNG天然气输送过程中的管道流量大小，所述调压阀用于调节LNG天然气输送过程中的管道压力大小，所述压力变送器、温度变送器用于监测所述换热器、冷媒低压循环桶和直冷式蒸发器的压力和温度，所述PLC控制器分别与电磁阀、流量调节阀、调压阀、压力变送器和温度变送器信号连接。2.根据权利要求1所述的一种L...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭光辉，徐文东，许云翔，丁际昭，陈新平，刘刚，蔡振培，彭伟新，
申请(专利权)人：清远源冷冰业有限公司佛山市寰晟通新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：