基于压缩天然气的移动式能源供应设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于压缩天然气的移动式能源供应设备，其包括：CNG储气罐组，具有供其中储存的压缩天然气输出的天然气出口；透平机，具有与天然气出口连通的膨胀制冷入口、供经透平机膨胀制冷后的天然气输出的膨胀制冷出口；冷凝器，具有供膨胀制冷后的天然气流经的第一换热通道、供向第一换热通道中天然气放热的有机工质流经的第二换热通道，第一换热通道的入口与膨胀制冷出口连通；以及联合发电机组、和将膨胀制冷所做的功作为驱动力传输给联合发电机组的牵引轴(32)，连接在所述联合发电机组与第一透平机(2)之间。本实用新型专利技术具有较大的能源利用效率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于压缩天然气的移动式能源供应设备。
技术介绍
常规的CNG (压缩天然气)调压站的冷能不但不被利用，而且为了得到符合直接进入管网的NG (天然气)，CNG减压后需设置加热器将NG加热至10°C左右，加热器所使用的燃料一般就是管道燃气。这样造成(I)CNG的压力能被浪费；(2) CNG减压产生的冷能未被利用。如图I所示的，CNG储气罐组I中的CNG通过调压器CNG进口端23直接输入调压器22中，在调压器22对输入的CNG节流膨胀减压后，从调压器22的天然气出口端24输入燃气管网。现有技术方案未利用CNG的压力能以及膨胀做功过程中产生的冷能，致使能源利用效率低。
技术实现思路
针对相关技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种基于压缩天然气的移动式能源供应设备，以提高能源利用效率。为实现上述目的，本技术提供了一种基于压缩天然气的移动式能源供应设备，其包括=CNG储气罐组，具有供其中储存的压缩天然气输出的天然气出口 ；第一透平机，具有与天然气出口连通的膨胀制冷入口、供经第一透平机膨胀制冷后的天然气输出的膨胀制冷出口 ；冷凝器，具有供膨胀制冷后的天然气流经的第一换热通道、供向第一换热通道中天然气放热的有机工质流经的第二换热通道，第一换热通道的入口与膨胀制冷出口连通；以及联合发电机组、和将所述膨胀制冷所做的功作为驱动力传输给该联合发电机组的牵引轴，牵引轴连接在联合发电机组与第一透平机之间，即所述联合发电机组是利用天然气在所述第一透平机中的膨胀制冷所做的功进行发电。优选地，冷凝器的第一换热通道的出口与燃气管网连通。优选地,在联合发电机组上,还连接有将产生的电力输出的输电线。优选地，本技术设备还包括向冷凝器的第二换热通道提供经膨胀制冷的有机工质的第二透平机，具有膨胀制冷入口和膨胀制冷出口，膨胀制冷出口与第二换热通道的入口连通；对在第二换热通道中放热后输出的有机工质加压的加压泵，具有泵入口和泵出口，泵入口与第二换热通道的出口连通；汽化器，具有供加压泵加压后的有机工质流经的第三换热通道、供向第三换热通道中有机工质放热的冷冻液流经的第四换热通道，其中，第三换热通道的入口与泵出口连通，第三换热通道的出口与膨胀制冷入口连通。优选地，本技术设备还包括将有机工质在第二透平机中膨胀制冷所做的功输出以牵引联合发电机组的另一牵引轴，连接在第二透平机与联合发电机组之间。优选地，本技术设备还包括蓄冰箱，具有第一换热管路，第一换热管路与汽化器的第四换热通道连通并形成冷冻液循环管路；其中蓄冰箱中还具有冷媒管路，该冷媒管路具有供向第一换热管路中冷冻液放热的冷媒流入的入口端、以及供放热后的冷媒流出的出口端。优选地，有机工质为丙烯。与现有技术相比，本技术的有益效果在于本技术的第一透平机和联合发电机组将CNG的压力能回收利用；通过第二透平机、冷凝器、加压泵、汽化器组成的有机工质循环系统，利用第一透平机膨胀制冷后的CNG的冷能使得该有机工质膨胀制冷所做的功发电；通过与所述汽化器组成冷冻液循环系统的蓄冰箱、以及蓄冰箱中的冷媒管路，对第一透平机膨胀制冷后的CNG的冷能进行回收，并将回收的冷能输出。从而本技术达到提高CNG的运行效率和冷能综合利用的目的，相应地本技术设备具有较高的能量利用效率。附图说明图I是常规的CNG槽车设备示意图；图2是本技术的示意图。图I和图2中I CNG储气罐组2第一透平机3联合发电机组4第二透平机5冷凝器6加压泵7丙烯汽化器8蓄冰箱9 CNG膨胀机进管路10 NG膨胀机出管路11 NG 出管路12输电线13第二透平机出管路14冷凝器出管路15加压泵出管路16第二透平机入管路[0031 ]17蓄冰箱冷冻液出管路18蓄冰箱冷冻液入管路19蓄冰箱外循环冷媒入口端20蓄冰箱外循环冷媒出口端22调压器23调压器CNG进口端24调压器NG出口端具体实施方式本技术包括以下实施例但不限于以下实施例。以下结合附图对本技术技术方案进行具体描述。参见图2描述本技术的基于压缩天然气的移动式能源供应设备，其包括CNG储气罐组1，具有供其中储存的压缩天然气输出的天然气出口 ；第一透平机2，具有与天然气出口连通的膨胀制冷入口、供经第一透平机2膨胀制冷后的天然气输出的膨胀制冷出口 ；冷凝器5，具有供膨胀制冷后的天然气流经的第一换热通道、供向第一换热通道中天然气放热的有机工质流经的第二换热通道，第一换热通道的入口与膨胀制冷出口连通；利用天然气在第一透平机2中的膨胀制冷所做的功进行发电的联合发电机组3，由将膨胀制冷 所做的功作为驱动发电机组3的驱动力输出的牵引轴32牵引，S卩本技术的能源供应设备还包括牵引轴32，其连接在联合发电机组3与第一透平机2之间，用以将膨胀制冷所做的功作为驱动力传输给联合发电机组3，以驱动发电机组3发电。图2中示出，冷凝器5的第一换热通道的出口与燃气管网连通。在联合发电机组3上，还连接有将产生的电力输出的输电线12。本技术通过第一透平机2和联合发电机组3将CNG的压力能回收利用，以用来发电。继续参见图2，本技术设备还包括第二透平机4、加压泵6、汽化器7。第二透平机4向冷凝器5的第二换热通道提供经膨胀制冷的有机工质，第二透平机4具有膨胀制冷入口和膨胀制冷出口，膨胀制冷出口与冷凝器5的第二换热通道的入口连通。加压泵6对在冷凝器5的第二换热通道中放热后输出的有机工质加压，加压泵6有泵入口和泵出口，泵入口与冷凝器5的第二换热通道的出口连通。汽化器7使得加压泵6输出的有机工质吸热气化，其具有供加压泵6加压后的有机工质流经的第三换热通道、供向第三换热通道中有机工质放热的冷冻液流经的第四换热通道，第三换热通道的入口与加压泵6的泵出口连通，第三换热通道的出口与第二透平机4的膨胀制冷入口连通。图2还示出了 将有机工质在第二透平机4中膨胀制冷所做的功输出以牵引联合发电机组3的另一牵引轴34，连接在第二透平机与所述联合发电机组之间。从而本技术通过第二透平机4、冷凝器5、加压泵6、汽化器7组成的有机工质循环系统，利用第一透平机膨胀制冷后的CNG的冷能使得该有机工质膨胀制冷所做的功发电。继续参见图2，本技术设备还包括蓄冰箱8、蓄冰箱8中具有冷媒管路。蓄冰箱8具有第一换热管路，该第一换热管路与前述汽化器7的第四换热通道连通以形成冷冻液循环管路，该冷冻液在流经汽化器时放热。所述的冷媒管路具有入口端19、出口端20，向第一换热管路中冷冻液放热的冷媒经入口端19流入、向冷冻液放热后的冷媒经出口端20流出。从而通过与汽化器组成冷冻液循环系统的蓄冰箱8、以及蓄冰箱中的冷媒管路，对第一透平机2膨胀制冷后的CNG的冷能进行回收，并将回收的冷能输出。优选地，本技术中有机工质为丙烯，相应地，第一透平机为丙烯透平机、加压泵为丙烯加压泵、汽化器为丙烯汽化器。以下参见图2描述本技术的工艺流程CNG储气罐组I中的CNG通过CNG膨胀机进管路9进入第一透平机2膨胀制冷所做的功，第一透平机2牵引联合发电机组3做功发电，并通过输电线12对外输出。膨胀制冷所做的功之后的低温NG通过NG膨胀机出管路10进入冷凝器5，与循环有机工质换热后温度上升，并通过NG出管路11直接进入燃气管网。循环有机工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于压缩天然气的移动式能源供应设备，其特征在于，包括 CNG储气罐组(I)，具有供其中储存的压缩天然气输出的天然气出口 ； 第一透平机(2)，具有与所述天然气出口连通的膨胀制冷入口、供经所述第一透平机(2)膨胀制冷后的天然气输出的膨胀制冷出口； 冷凝器(5)，具有供所述膨胀制冷后的天然气流经的第一换热通道、供向所述第一换热通道中天然气放热的有机工质流经的第二换热通道，所述第一换热通道的入口与所述膨胀制冷出口连通；以及 联合发电机组(3)、和将所述膨胀制冷所做的功作为驱动力传输给所述联合发电机组(3)的牵引轴(32)，所述牵引轴(32)连接在所述联合发电机组(3)与所述第一透平机(2)之间。2.根据权利要求I所述的能源供应设备，其特征在于，在所述联合发电机组(3)上，还连接有将产生的电力输出的输电线(12)。3.根据权利要求1-2中任一项所述的能源供应设备，其特征在于，还包括 向所述冷凝器(5)的第二换热通道提供经膨胀制冷的有机工质的第二透平机(4)，具有膨胀制冷入口和膨胀制冷出口，所述膨胀制...

【专利技术属性】
技术研发人员：仵浩，张贵宝，杨涛，李文乐，蔡奇志，甘中学，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：