基于制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种基于

【技术实现步骤摘要】
基于LNG冷能回收的高效储能发电调峰系统


[0001]本专利技术属于可再生能源
，尤其涉及一种基于
LNG
冷能回收的高效储能发电调峰系统
。

技术介绍

[0002]液化天然气
((Liquefied Natural Gas
，简称
LNG)
作为一种绿色能源近年来被大量进口和广泛应用
。
常压下
LNG
是
‑
162℃
的低温液体，蕴藏了大量高品质的冷能
。
据报道，接收站中
LNG
气化时可释放约
830kJ/kg
的高品位冷量
(
冷能
)
，即常压下每吨
LNG
冷能相当于
230kWh
的电能
。
然而，目前大多数
LNG
再气化终端将冷能释放至海水或空气中，造成大量能源的浪费
。
因此，若将这部分冷能充分回收并应用到相关工业领域
。
不仅符合绿色低碳发展和构建循环经济模式的理念，同时有助于拓展
LNG
产业链，产生可观的经济
、
社会和环境效益
。
[0003]目前
LNG
冷能回收利用技术涉及冷能发电
、
冷能空分
、
低温粉碎
、
轻烃回收等领域
。
现有
LNG
冷能利用多是针对单一方式设计的，但单一方式仅利用中中低品位
(
‑
100
～
0℃)
或高品位
(
‑
160
～
‑
100℃)LNG
的某一温区，对应
LNG
温区较窄，且存在㶲损失较大的问题，导致
LNG
冷能利用率偏低
(8
％～
20
％
)。
而如果将多种方式简单组合，又可能会增加系统的复杂性和操作难度，降低经济性
。
此外，接收站的
LNG
冷量存在一定波动特性，若
LNG
温度波动或冷量供应不足，可能导致冷能利用装置运行不稳定，甚至被迫停车，而冷能利用装置的交替开停机也会对装置服役年限造成不良影响
。
因此，如何设计一套
LNG
冷能回收利用工艺，以更好地适应接收站供给
LNG
冷量的波动，最大程度地利用不同温区的
LNG
冷能，提高能量利用率，同时具有可操作性和经济性，亟待探索研究
。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术存在的上述问题，本专利技术实施例的目的在于提供一种基于
LNG
冷能回收的高效储能发电调峰系统，其能够高效梯级利用
LNG
冷能，更好地应对
LNG
冷量波动，提高能量利用效率和经济性
。
[0005]本专利技术实施例采用的技术方案是，一种基于
LNG
冷能回收的高效储能发电调峰系统，包括：
[0006]高品位
LNG
冷能回收单元，连接
LNG
进料管线，用于回收
LNG
进料管线输送的
LNG
的深冷温区的高品位
LNG
冷能；
[0007]中低品位
LNG
冷能回收单元，通过
LNG
输送管线与所述高品位
LNG
冷能回收单元连接，以使经过所述高品位
LNG
冷能回收单元回收了深冷温区冷能的
LNG
通过所述
LNG
输送管线进入所述中低品位
LNG
冷能回收单元，所述中低品位
LNG
冷能回收单元用于回收
LNG
的中低冷温区的中低品位
LNG
冷能；
[0008]液化气体储能系统，包括依次连接的气体预处理单元
、
压缩冷却单元
、
储能单元和膨胀发电单元，所述气体预处理单元与所述中低品位
LNG
冷能回收单元连接，利用所述中低
品位
LNG
冷能回收单元回收的中低品位
LNG
冷能对原料气进行预处理，使其压缩降温；所述压缩冷却单元与所述高品位
LNG
冷能回收单元连接，利用所述高品位
LNG
冷能回收单元回收的高品位
LNG
冷能对原料气进一步压缩冷却；所述储能单元用于对所述压缩冷却单元处理后的所述原料气进一步降温，使其液化并储存；所述膨胀发电单元用于使储存的液化的原料气升温气化及增压后进行发电
。
[0009]可选实施例中，所述高品位
LNG
冷能回收单元用于回收
LNG
中
‑
160
～
‑
100℃
深冷温区的冷能，所述高品位
LNG
冷能回收单元包括第一
LNG
冷能换热器和第一冷媒管线，所述第一
LNG
冷能换热器的冷流体侧的入口连接所述
LNG
进料管线，所述第一
LNG
冷能换热器的冷流体侧的出口连接
LNG
输送管线的一端，所述第一冷媒管线的两端分别与所述第一
LNG
冷能换热器的热流体侧的出口和入口连接
。
[0010]可选实施例中，所述中低品位
LNG
冷能回收单元用于回收
LNG
中
‑
100
～
0℃
中低冷温区的冷能，所述中低品位
LNG
冷能回收单元包括第二
LNG
冷能换热器和第二冷媒管线，所述
LNG
输送管线的另一端连接至所述第二
LNG
冷能换热器的冷流体侧的入口，所述第二
LNG
冷能换热器的冷流体侧的出口连接
NG
输送管线；所述第二冷媒管线的两端分别与所述第二
LNG
冷能换热器的热流体侧的出口和入口连接
。
[0011]可选实施例中，所述气体预处理单元包括第一压缩机组和气体纯化设备，所述第一压缩机组包括串联的第一压缩机和第一级间换热器，所述第一压缩机的进气口连接原料气进料管线，所述第一压缩机的出气口连接所述第一级间换热器的热流体侧的入口，所述第一级间换热器的热流体侧的出口连接所述气体纯化设备的入口，所述第一级间换热器的冷流体侧与所述第二冷媒管线串联，以使所述第二冷媒流经所述第一级间换热器的冷流体侧
。
[0012]可选实施例中，所述压缩冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
LNG
冷能回收的高效储能发电调峰系统，其特征在于，包括：高品位
LNG
冷能回收单元，连接
LNG
进料管线，用于回收
LNG
进料管线输送的
LNG
的深冷温区的高品位
LNG
冷能；中低品位
LNG
冷能回收单元，通过
LNG
输送管线与所述高品位
LNG
冷能回收单元连接，以使经过所述高品位
LNG
冷能回收单元回收了深冷温区冷能的
LNG
通过所述
LNG
输送管线进入所述中低品位
LNG
冷能回收单元，所述中低品位
LNG
冷能回收单元用于回收
LNG
的中低冷温区的中低品位
LNG
冷能；液化气体储能系统，包括依次连接的气体预处理单元
、
压缩冷却单元
、
储能单元和膨胀发电单元，所述气体预处理单元与所述中低品位
LNG
冷能回收单元连接，利用所述中低品位
LNG
冷能回收单元回收的中低品位
LNG
冷能对原料气进行预处理，使其压缩降温；所述压缩冷却单元与所述高品位
LNG
冷能回收单元连接，利用所述高品位
LNG
冷能回收单元回收的高品位
LNG
冷能对原料气进一步压缩冷却；所述储能单元用于对所述压缩冷却单元处理后的所述原料气进一步降温，使其液化并储存；所述膨胀发电单元用于使储存的液化的原料气升温气化及增压后进行发电
。2.
根据权利要求1所述的基于
LNG
冷能回收的高效储能发电调峰系统，其特征在于，所述高品位
LNG
冷能回收单元用于回收
LNG
中
‑
160
～
‑
100℃
深冷温区的冷能，所述高品位
LNG
冷能回收单元包括第一
LNG
冷能换热器和第一冷媒管线，所述第一
LNG
冷能换热器的冷流体侧的入口连接所述
LNG
进料管线，所述第一
LNG
冷能换热器的冷流体侧的出口连接
LNG
输送管线的一端，所述第一冷媒管线的两端分别与所述第一
LNG
冷能换热器的热流体侧的出口和入口连接
。3.
根据权利要求2所述的基于
LNG
冷能回收的高效储能发电调峰系统，其特征在于，所述中低品位
LNG
冷能回收单元用于回收
LNG
中
‑
100
～
0℃
中低冷温区的冷能，所述中低品位
LNG
冷能回收单元包括第二
LNG
冷能换热器和第二冷媒管线，所述
LNG
输送管线的另一端连接至所述第二
LNG
冷能换热器的冷流体侧的入口，所述第二
LNG
冷能换热器的冷流体侧的出口连接
NG
输送管线；所述第二冷媒管线的两端分别与所述第二
LNG
冷能换热器的热流体侧的出口和入口连接
。4.
根据权利要求3所述的基于
LNG
冷能回收的高效储能发电调峰系统，其特征在于，所述气体预处理单元包括第一压缩机组和气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，安东雨，陈锐莹，姜夏雪，卢昕悦，孙亚娟，吕梦芸，梁海瑞，李安琪，徐皓晗，
申请(专利权)人：中海石油气电集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：