一种集成液氮储能系统的LNG发电系统技术方案

本发明专利技术提供一种集成液氮储能系统的LNG发电系统，包括LNG燃烧系统、发电系统和储能系统；所述LNG燃烧系统包括LNG气化与压缩支路；所述储能系统包括氮气储能支路和液氮释能支路；所述发电系统包括燃气发电支路；所述LNG气化与压缩支路出口连接所述燃气发电支路入口；所述LNG气化与压缩支路包括依次连接的LNG储罐、第一换热器以及NG压缩机；所述氮气储能支路出口与所述液氮释能支路入口连接，所述氮气储能支路包括依次连接的空气分离设备、氮气压缩机和第二换热器，所述第二换热器连接所述第一换热器，所述液氮释能支路包括依次连接的液氮储罐、液氮泵、蓄冷器、第三换热器、氮气膨胀机、以及与第三换热器连接的蓄热器。以及与第三换热器连接的蓄热器。以及与第三换热器连接的蓄热器。

【技术实现步骤摘要】
一种集成液氮储能系统的LNG发电系统


[0001]本技术属于节能
，特别是提供一种集成液氮储能系统的LNG发电系统。

技术介绍

[0002]随着电力市场供需关系的频繁变化，电网的峰谷负荷差异增大。然而，中国70％以上的电力负荷来自燃煤发电机组。为助力实现节能减排目标，电力行业的能源结构转型愈加紧迫。相比燃煤发电，LNG发电具有效率高、污染小、灵活性强的特点，是电力转型升级的重要推动力量。LNG蕴含大量高品位冷能，在燃烧前，需要经过气化处理。目前的气化处理主要包括利用余热资源复热，或者利用二氧化碳进行冷能交换并液化二氧化碳，前者未利用LNG冷能。而在后者的利用方式中，由于二氧化碳液化温度较低，仅需要低品位的冷源提供冷量即可，因而在LNG与二氧化碳气体直接交换过程，LNG高品位冷能转移到液态二氧化碳，即高品位冷能转移并形成低品位冷能。因此目前的利用方式存在LNG冷能利用不合理的问题，进一步，在目前的LNG发电系统中，通常采用富氧燃烧的方式，以提高燃烧效率并提高燃烧烟气发电能力，并且燃烧发电连续运行。在该情况下，通过空分设备(ASU)生产氧气实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成液氮储能系统的LNG发电系统，其特征在于：包括LNG燃烧系统、发电系统和储能系统；其中，所述LNG燃烧系统包括LNG气化与压缩支路；所述储能系统包括氮气储能支路和液氮释能支路；所述发电系统包括燃气发电支路；所述LNG气化与压缩支路出口连接所述燃气发电支路入口；所述LNG气化与压缩支路包括依次连接的LNG储罐、第一换热器以及NG压缩机；所述氮气储能支路出口与所述液氮释能支路入口连接，所述氮气储能支路包括依次连接的空气分离设备、氮气压缩机和第二换热器，所述第二换热器连接所述第一换热器，所述液氮释能支路包括依次连接的液氮储罐、液氮泵、蓄冷器、第三换热器、氮气膨胀机、以及与第三换热器连接的蓄热器。2.根据权利要求1所述的LNG发电系统，其特征在于：所述LNG燃烧系统还包括氧气压缩支路；所述发电系统还包括循环二氧化碳压缩支路、二氧化碳捕集支路以及蒸汽发电循环支路；所述氧气压缩支路、所述循环二氧化碳压缩支路出口分别连接所述燃气发电支路入口；所述燃气发电支路出口分别连接循环二氧化碳压缩支路和二氧化碳捕集支路入口；所述循环二氧化碳压缩支路与二氧化碳捕集支路并联。3.根据权利要求2所述的LNG发电系统，其特征在于：所述氧气压缩支路包括依次连接的所述空气分离设备和氧气压缩机；所述燃气发电支路包括依次连接的燃烧器、燃气发电机、第四换热器、第一水冷器、气液分离器和二氧化碳分流器；所述循环二氧化碳压缩支路包括循环二氧化碳压缩机；所述二氧化碳捕集支路包括依次连接的捕集二氧化碳压缩机、第二水冷器、所述蓄冷器和液态二氧化碳储罐；所述蒸汽发电循环支路包括依次连接的所述第四换热器、蒸汽发电机、第三水冷器和水泵，以及连接到所述蒸汽发电机的同轴发电机。4.根据权利要求3所述的LNG发电系统，其特征在于：所述NG压缩机出口连接所述燃烧器入口；所述氧气压缩机出口连接所述燃烧器入口；所述循环二氧化碳压缩机出口连接所述燃烧器入口。5.根据权利要求4所述的LNG发电系统，其特征在于：来自所述LNG储罐的流股为低温常压LNG流股；来自所述空气分离设备中的氮气流股进入氮气压缩机，被加压成高温高压氮气流股，所述高温高压氮气流股经过所述第二换热器换热后成为常温高压氮气流股；所述第一换热器连接所述低温常压LNG流股、常温常压NG流股、所述常温高压氮气流股和液氮流股，所述低温常压LNG流股在第一换热器中，与所述常温高压氮气流股换热后，所述低温常压LNG流股被加热成常温常压NG流股，进入所述NG压缩机，被压缩后形成高温高压的NG流股后进入所述燃烧器。

【专利技术属性】
技术研发人员：童莉葛，孔福林，尹少武，王立，刘传平，张培昆，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：