【技术实现步骤摘要】
本技术涉及液化天然气冷能利用，特别涉及一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置。
技术介绍
1、液化天然气(以下简称lng)自身为优质的冷源，自身拥有的冷能约870kj/kg。
2、然而，在现有的大型lng接收站中，液化天然气的冷能基本都是通过换热排放到大海中。而随着lng接收站的建设越来越多，液化天然气的冷能也被越来越的浪费掉。
3、冷能发电作为冷能利用方式中产业链最短的一种，一直受到高度关注。冷能发电装置是利用液化天然气作为冷源和海水作为热源的情况，基于朗肯循环的工作原理，将冷热源之间的内能差通过机械传动的方式转化为电能。
4、在现有的冷能发电技术中，lng的温度考虑约-147℃，海水的温度随着季节的变化温度在7℃至30℃之间波动。
5、在冷能发电的冷肯循环中，循环介质选用的是丙烷，丙烷蒸汽在ifv-e2冷凝器中和lng进行换热，变成丙烷液体。液态丙烷在经过丙烷泵的增压后进入ifv-e1换热装置中和海水进行换热，形成带压丙烷蒸汽。随后带压丙烷蒸汽通过透平机进行发电，完成后丙烷蒸汽再次进入下一次循环。
6、在实际应用中，现有技术中存在如下缺陷：
7、1冷能发电装置利用受制于外部环境条件(特别是海水)，在冬季装置的发电量只有夏季的60％，装置的出力和效率影响较大；
8、2冷能发电装置在换热过程中经过ifv-e1蒸发器和ifv-e2冷凝器，其中在ifv-e1蒸发器中是丙烷和海水进行换热，考虑到海水的泥沙含量以及腐蚀条件，在换热器ifv-e1中需
9、因此，如何解决现有液化天然气冷能发电装置需要依赖海水温度的缺陷，提高发电效率成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术提供一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置，实现的目的是增加冷能发电装置热源的能量，增加整个装置的可利用能源，使四季温度基本恒定，提高发电效率。
2、为实现上述目的，本技术公开了一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置，包括ifv-e3换热器、ifv-e1蒸发器、冷冻水机组、ifv-e2冷凝器和透平发电机组；
3、所述ifv-e3换热器、所述ifv-e1蒸发器和所述冷冻水机组串联形成冷却水循环；
4、ifv-e1蒸发器、透平发电机组和ifv-e2冷凝器串联形成丙烷循环；
5、液态的天然气通过所述ifv-e2冷凝器和丙烷进行热交换升温转化为气态的所述天然气后进入所述ifv-e3换热器；
6、所述天然气在所述ifv-e3换热器与循环水进行热交换升温后输送至下游调压系统。
7、优选的，进入所述ifv-e3换热器的所述循环水的温度为18℃，离开所述ifv-e3换热器的所述循环水的温度为17℃；
8、进入所述ifv-e3换热器的所述天然气的温度为-50℃，离开所述ifv-e3换热器的所述天然气的温度为1℃。
9、优选的，所述ifv-e3换热器和所述冷冻水机组之间设有水泵，通过所述水泵泵送所述循环水。
10、优选的，所述ifv-e1蒸发器和所述ifv-e2冷凝器之间设有丙烷循环泵，通过所述丙烷循环泵泵送所述丙烷。
11、优选的，进入所述ifv-e1蒸发器的所述循环水的温度为17℃，离开所述ifv-e1蒸发器的所述循环水的温度为12℃；
12、液态的丙烷进入所述ifv-e1蒸发器与所述循环水换热。
13、优选的，进入所述冷冻水机组的所述循环水的温度为12℃，离开所述冷冻水机组的所述循环水的温度为18℃。
14、优选的，所述冷冻水机组通过制冷机进行制冷，持续生产冷冻水，通过所述循环水带走所述制冷机在制冷过程中产生的热量。
15、优选的，进入所述ifv-e2冷凝器的液态的所述天然气的温度为-140℃，离开所述ifv-e2冷凝器的气态的所述天然气的温度为-50摄氏度；
16、气态的丙烷在所述ifv-e2冷凝器内与液态的所述天然气进行热交换后，降温至-40℃转化为液态的所述丙烷。
17、优选的，气态的丙烷进入所述透平发电机组通过透平机和发电机对外发电；
18、经过所述平发电机组失压失温的丙烷变为正压丙烷蒸汽，再次进入所述ifv-e2冷凝器和液态的所述天然气，转化为液态的所述丙烷。
19、优选的，所述ifv-e3换热器和所述ifv-e1蒸发器内用于流动所述循环水的管道均为钛合金和碳钢的双层管道结构。
20、本技术的有益效果：
21、本技术通过外部已有热源的耦合效应，增加冷能发电装置热源的能量，增加整个装置的可利用能源，且四季温度基本恒定，提高装置的出力效率。
22、本技术
23、以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。
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1.一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置；其特征在于，包括IFV-E3换热器(1)、IFV-E1蒸发器(2)、冷冻水机组(3)、IFV-E2冷凝器(5)和透平发电机组(7)；
2.根据权利要求1所述的一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置，其特征在于，进入所述IFV-E3换热器(1)的所述循环水的温度为18℃，离开所述IFV-E3换热器(1)的所述循环水的温度为17℃；
3.根据权利要求1所述的一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置，其特征在于，所述IFV-E3换热器(1)和所述冷冻水机组(3)之间设有水泵(4)，通过所述水泵(4)泵送所述循环水。
4.根据权利要求1所述的一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置，其特征在于，所述IFV-E1蒸发器(2)和所述IFV-E2冷凝器(5)之间设有丙烷循环泵(6)，通过所述丙烷循环泵(6)泵送所述丙烷。
5.根据权利要求1所述的一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置，其特征在于，进入所述IFV-E1蒸发器(2)的所述循环水的温度为17℃，离开所述IFV-E1蒸
6.根据权利要求1所述的一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置，其特征在于，进入所述冷冻水机组(3)的所述循环水的温度为12℃，离开所述冷冻水机组(3)的所述循环水的温度为18℃。
7.根据权利要求1所述的一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置，其特征在于，所述冷冻水机组(3)通过制冷机进行制冷，持续生产冷冻水，通过所述循环水带走所述制冷机在制冷过程中产生的热量。
8.根据权利要求1所述的一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置，其特征在于，进入所述IFV-E2冷凝器(5)的液态的所述天然气的温度为-140℃，离开所述IFV-E2冷凝器(5)的气态的所述天然气的温度为-50摄氏度；
9.根据权利要求1所述的一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置，其特征在于，气态的丙烷进入所述透平发电机组(7)通过透平机和发电机对外发电；
10.根据权利要求1所述的一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置，其特征在于，所述IFV-E3换热器(1)和所述IFV-E1蒸发器(2)内用于流动所述循环水的管道均为钛合金和碳钢的双层管道结构。
...【技术特征摘要】
1.一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置；其特征在于，包括ifv-e3换热器(1)、ifv-e1蒸发器(2)、冷冻水机组(3)、ifv-e2冷凝器(5)和透平发电机组(7)；
2.根据权利要求1所述的一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置，其特征在于，进入所述ifv-e3换热器(1)的所述循环水的温度为18℃，离开所述ifv-e3换热器(1)的所述循环水的温度为17℃；
3.根据权利要求1所述的一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置，其特征在于，所述ifv-e3换热器(1)和所述冷冻水机组(3)之间设有水泵(4)，通过所述水泵(4)泵送所述循环水。
4.根据权利要求1所述的一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置，其特征在于，所述ifv-e1蒸发器(2)和所述ifv-e2冷凝器(5)之间设有丙烷循环泵(6)，通过所述丙烷循环泵(6)泵送所述丙烷。
5.根据权利要求1所述的一种采用耦合方式利用液化天然气冷能的发电装置，其特征在于，进入所述ifv-e1蒸发器(2)的所述循环水的温度为17℃，离开所述ifv-e1蒸发器(2)的所述循环水的温度为...
【专利技术属性】
技术研发人员：章润远，钟君儿，严艺敏，姚珉芳，孙永康，吴柳凤，
申请(专利权)人：上海液化天然气有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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