[发明专利]梯级利用LNG冷能冷库系统

说明书

本发明涉及LNG利用技术领域，尤其涉及一种梯级利用LNG冷能冷库系统，充分地利用了不同能级的LNG冷能，极大地节约了冷库动力成本，又节约了自然资源；改善了LNG冷量产生不均的缺陷，保证了冷库的正常运行；检测输入城市管网的燃气温度，避免了冻结城市管网的风险，延长了城市管道的使用寿命，节省了管道周期性更换的成本。

技术领域

本发明涉及LNG利用技术领域，尤其涉及一种梯级利用LNG冷能冷库系统。

背景技术

天然气是三大主要能源之一，为了便于远洋运输，往往把气态的天然气进行液化处理，成为液化天然气LNG，而LNG气化成常温气体供给用户使用的过程中将释放出大量的冷能。从能量有效利用的角度看，各种单一利用LNG冷能的方法，只是考虑了冷能的回收，而没有考虑冷能利用的能级，从而造成大量高品位冷能的损耗，这里设计了如下的三级LNG冷能的梯级利用：液化分离空气—制取液化CO₂及干冰—LNG冷能冷库。经二级冷能利用后的LNG温度约为-65℃，完全符合冷库正常运行的温度区间要求，本发明主要对LNG冷能在第三级的冷库应用中进行设计。

传统的冷库大都采用电动压缩式制冷设备维持冷库的低温，电耗很大，在一般食品生产企业中，冷库动力消耗约占全厂总耗电量的50％～60％。现常用冷库的温度区间，主要有速冻库(-30℃以下)、低温库(-22℃～-25℃)、冷藏库(-5℃～-15℃)、保鲜库(0-5℃)四种。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：解决LNG冷量梯级利用不充分而浪费冷能资源、LNG冷量产生不均而导致冷库不能正常运行的问题，以及有可能因输向城市管网的燃气温度过低而冻结城市管道的现象，本发明提供了一种新的冷库系统，进一步细化LNG冷能的梯级利用，并确保冷库系统的正常运行以及向城市管网输送温度适宜的燃气。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种梯级利用LNG冷能冷库系统，包括稳压装置、速冻库、低温库、冷藏库、保鲜库、气化装置和温度调节阀，所述速冻库、低温库、冷藏库和保鲜库从前往后依次设置，速冻库、低温库、冷藏库和保鲜库从前往后依次通过主管路串联的线路为线路A，低温库、冷藏库和保鲜库之间相并联后分别和速冻库串联的线路为线路B，速冻库、低温库、冷藏库和保鲜库内均设置有换热器，线路A和线路B不同时开通，上述各个库之间均安装有阀门和液体循环泵，

主管路初始端为进口，主管路的末端为和城市管网连接的出口，稳压装置安装在主管路上靠近进口处，稳压装置上还设置有自动化控制仪表，气化装置和温度调节阀设置在出口上。

为了保证输入城市管网的燃气温度适宜，在出口管道上安装温度调节阀，当输出燃气温度低于5℃的时候，将燃气输出到气化装置进行气化，达到温度要求后输往城市管网；当温度高于或者等于5℃的时候，将燃气直接输入城市管网。

自动化控制仪表采用温度感应元件，可以根据检测到的进口管道内LNG温度来分别打开对应的阀门和循环泵：

当温度低于零下60℃，冷量足够，打开线路A上的阀门和液体循环泵，系统线路A工作，线路B不工作；

当温度高于或等于零下60℃，冷量不足够，打开线路B上的阀门和液体循环泵，系统线路B工作，线路A不工作。

为了控制线路A和线路B的运行，在LNG进口的稳压装置的管道上安装自动化控制仪表，来控制各个阀门和循环泵运行与否。

本发明的有益效果是，本发明的梯级利用LNG冷能冷库系统，充分地利用了不同能级的LNG冷能，极大地节约了冷库动力成本，又节约了自然资源；改善了LNG冷量产生不均的缺陷，保证了冷库的正常运行；检测输入城市管网的燃气温度，避免了冻结城市管网的风险，延长了城市管道的使用寿命，节省了管道周期性更换的成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。