BOG压缩机的热力系统技术方案

本发明专利技术涉及一种BOG压缩机的热力系统。本发明专利技术的所述二级压缩机的出气端通过第二支管连通至所述预热器的第二进气口，所述预热器的第二出气口通过第三支管连通至所述末端冷却器的进气口，将BOG压缩机的热力系统的二级压缩机的出气端的高温排气作为热源，对预热器的第一进口处的低温BOG进行预热，使进入一级压缩机的进气端的BOG的温度达到常温范围内，使压缩机主机的工作温度范围减小，从而避免了低温工况增加对压缩机主机结构、过流部件的选材与设计难度，避免现有技术中采用耐低温材料制造压缩机，降低压缩机的制造成本，避免现有技术中BOG压缩过程中温度变化因素增加对压缩机主机的设计制造难度，简化压缩机的结构。简化压缩机的结构。简化压缩机的结构。

【技术实现步骤摘要】
BOG压缩机的热力系统


[0001]本申请涉及BOG压缩领域，具体涉及一种BOG压缩机的热力系统。

技术介绍

[0002]液化天然气(英文全称：liquified natural gas，简称LNG)作为优质、高效的清洁能源，在优化中国能源消费结构、控制温室气体排放、改善大气环境等方面发挥着越来重要的作用，近年来，LNG产业建设得到蓬勃发展。LNG贸易正成为全球能源市场的新热点。为保证能源供应多元化和改善能源消费结构，一些能源消费大国越来越重视LNG的进口，日本、韩国、美国、欧洲都在大规模新建LNG接收站，组建LNG运输船队。全球油气巨头也纷纷将其新的利润增长点转向LNG业务，LNG将成为石油之后下一个全球争夺的热门能源商品。
[0003]在船舶加注、运输或装卸LNG的过程中，因外热侵入和船舶的晃动，液货舱中的部分LNG容易蒸发形成低温蒸发气体(英文全称：boil
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off gas，简称BOG)，BOG的产生使液货舱内压力升高，过高的压力会破坏液货舱结构，因此必须对BOG进行处理。液化天然气是一种易燃、易爆、易泄露的物质，因此船舶能否安全、高效地储存、运输、利用LNG取决于能否对过程中产生的BOG进行妥善处理。针对BOG的处理，无论是早期的燃料利用，还是近些年的再液化系统，都需要将低温的BOG进行压缩处理。而BOG是一种超低温(可低至
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140℃)蒸发气体，这一性质对下游处理设备提出了严苛的要求。
[0004]BOG压缩机是一种能直接吸入超低温气体的特种机械设备，针对超低温的工作环境，传统的解决方案是为压缩机的制造匹配耐低温材料，这一方案的制造成本高。同时，由于BOG的温度波动范围较大，且BOG压缩过程中存在显著的温度上升，上述温度变化因素对压缩机主机的设计、制造提出了巨大挑战。
[0005]因此，需要针对低温BOG的压缩需求开发出一种流程简单、控制便捷的BOG压缩机的热力系统。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种BOG压缩机的热力系统，其能够解决现有压缩机存在的采用耐低温材料导致的制造成本高以及BOG压缩过程中温度变化因素对压缩机主机的设计制造提出了巨大挑战的问题。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种BOG压缩机的热力系统，其包括依次设置的进气口、预热器、一级压缩机、级间冷却器、二级压缩机以及末端冷却器；所述预热器包括相互连通的第一进气口和第一出气口以及相互连通的第二进气口和第二出气口，所述第一进气口与所述第二进气口不连通，所述进气口连通至所述第一进气口，所述第一出气口连通至所述一级压缩机的进气端；所述一级压缩机的出气端连通至所述级间冷却器的进气口，所述级间冷却器的出气口连通至所述二级压缩机的进气端；所述二级压缩机的出气端通过第一支管连通至所述末端冷却器的进气口，所述二级压缩机的出气端通过第二支管连通至所述预热器的第二进气口，所述预热器的第二出气口通过第三支管连通至所述末端冷却器
的进气口，所述末端冷却器的出气口连通至用户管道。
[0008]进一步的，所述第二支管上设有第一控制阀。
[0009]进一步的，所述级间冷却器的出气口还通过第四支管连通至所述一级压缩机的进气端；所述第四支管上还设有第二控制阀；所述末端冷却器的出气口还通过第五支管连通至所述一级压缩机的进气端；所述第五支管上还设有第三控制阀。
[0010]进一步的，所述BOG压缩机的热力系统还包括冷媒总进口、冷媒总出口；所述末端冷却器的冷媒进口和所述级间冷却器的冷媒进口均连通至所述冷媒总进口；所述末端冷却器的冷媒出口和所述级间冷却器的冷媒出口均连通至所述冷媒总出口。
[0011]进一步的，所述一级压缩机和所述二级压缩机均具有冷却夹层，所述一级压缩机的冷却夹层进口和所述二级压缩机的冷却夹层进口均连通至所述冷媒总进口；所述一级压缩机的冷却夹层出口和所述二级压缩机的冷却夹层出口均连通至所述冷媒总出口。
[0012]进一步的，所述冷媒总进口处的冷媒的温度范围为20℃
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36℃，所述冷媒总出口处的冷媒的温度范围为25℃
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44℃。
[0013]进一步的，所述冷媒总进口处的冷媒包括：水、润滑油及防冻液中的一种或几种的组合。
[0014]进一步的，进入所述预热器的第一进气口之前的BOG的压力范围为50kPaA
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160kPaA，温度范围为
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140℃
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30℃，蒸发气中甲烷体积分数范围为80％
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100％，经过所述预热器预热后的BOG的温度范围为
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30℃
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30℃。
[0015]进一步的，经过所述一级压缩机压缩后的BOG的压力范围为300 kPaA
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550kPaA，温度范围为120℃
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200℃，经所述级间冷却器冷却后的BOG温度范围为40℃
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45℃。
[0016]进一步的，经过所述二级压缩机压缩后的BOG的压力范围为750 kPaA
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1450kPaA，温度范围为120℃
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200℃；所述第三支管传输至所述末端冷却器的进气口的BOG和所述第一支管传输至所述末端冷却器的进气口的BOG汇合后的BOG的温度范围为75℃
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200℃，经过所述末端冷却器冷却后的BOG温度范围为40℃
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45℃。
[0017]本专利技术的优点是：本专利技术的BOG压缩机的热力系统流程简单、占地紧凑、使用灵活、设备投资少。本专利技术的所述二级压缩机的出气端通过第二支管连通至所述预热器的第二进气口，所述预热器的第二出气口通过第三支管连通至所述末端冷却器的进气口，将BOG压缩机的热力系统的二级压缩机的出气端的高温排气作为热源，对预热器的第一进口处的低温BOG进行预热，使进入一级压缩机的进气端的BOG的温度达到常温范围内，使压缩机主机的工作温度范围减小，从而避免了低温工况增加对压缩机主机结构、过流部件的选材与设计难度，避免现有技术中采用耐低温材料制造压缩机，降低压缩机的制造成本，避免现有技术中BOG压缩过程中温度变化因素增加对压缩机主机的设计制造难度，简化压缩机的结构。
[0018]本专利技术的所述二级压缩机的出气端通过第二支管连通至所述预热器的第二进气口，所述预热器的第二出气口通过第三支管连通至所述末端冷却器的进气口，利用进气口的BOG的自身冷量，降低进入末端冷却器的进气口的BOG的温度，从而减少末端冷却器的冷媒的消耗，降低能耗。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
[0020]图1是本专利技术的BOG压缩机的热力系统的结构示意图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种BOG压缩机的热力系统，其特征在于，包括依次设置的进气口、预热器、一级压缩机、级间冷却器、二级压缩机以及末端冷却器；所述预热器包括相互连通的第一进气口和第一出气口以及相互连通的第二进气口和第二出气口，所述第一进气口与所述第二进气口不连通，所述进气口连通至所述第一进气口，所述第一出气口连通至所述一级压缩机的进气端；所述一级压缩机的出气端连通至所述级间冷却器的进气口，所述级间冷却器的出气口连通至所述二级压缩机的进气端；所述二级压缩机的出气端通过第一支管连通至所述末端冷却器的进气口，所述二级压缩机的出气端通过第二支管连通至所述预热器的第二进气口，所述预热器的第二出气口通过第三支管连通至所述末端冷却器的进气口，所述末端冷却器的出气口连通至用户管道。2.根据权利要求1所述的BOG压缩机的热力系统，其特征在于，所述第二支管上设有第一控制阀。3.根据权利要求1所述的BOG压缩机的热力系统，其特征在于，所述级间冷却器的出气口还通过第四支管连通至所述一级压缩机的进气端；所述第四支管上还设有第二控制阀；所述末端冷却器的出气口还通过第五支管连通至所述一级压缩机的进气端；所述第五支管上还设有第三控制阀。4.根据权利要求1所述的BOG压缩机的热力系统，其特征在于，所述BOG压缩机的热力系统还包括：冷媒总进口及冷媒总出口；所述末端冷却器的冷媒进口和所述级间冷却器的冷媒进口均连通至所述冷媒总进口；所述末端冷却器的冷媒出口和所述级间冷却器的冷媒出口均连通至所述冷媒总出口。5.根据权利要求4所述的BOG压缩机的热力系统，其特征在于，所述一级压缩机和所述二级压缩机均具有冷却夹层，所述一级压缩机的冷却夹层的进口和所述二级压缩机的冷却夹层的进口均连通至所述冷媒总进口；所述一级压缩机的冷却夹层的出口和所述二级压缩机的冷却夹层的出口均连通至所述冷媒总出口。6.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明照，赵程杰，王亚洲，施逢委，曾跃波，刁安娜，徐春成，翁恺，张纬敏，王有才，吴洁，南建文，
申请(专利权)人：上海齐耀螺杆机械有限公司，
类型：发明
国别省市：