[实用新型]一种深冷液体气化冷能回收利用装置

说明书

一种深冷液体气化冷能回收利用装置，包括深冷液储罐(1)，制氮机或氮气储存容器(11)以及封闭式氮气冷媒气化器，所述封闭式氮气冷媒气化器包括保温壳(2)和设置于所述保温壳(2)内部的换热器(3)，所述换热器(3)将深冷液体气化后输送给下游的次级气化系统或者直接输送给气体用户，在该过程中所述换热器(3)通过与深冷液体的热交换向所述保温壳(2)内的氮气释放冷能，所述封闭式氮气冷媒气化器为一套或者由多套构成的组合，所述保温壳(2)上可安装安全放散阀(4)和排污阀(5)，所述保温壳(2)输出端连接梯级冷能用户(6)和/或液体冷媒系统，氮气回路通过循环泵(10)在控制系统控制下自动提供循环压力。

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，特别涉及一种深冷液体气化冷能回收利用装置。

背景技术

深冷液体如LNG液化天然气、液氧、液氮等气化过程中会释放大量冷能，目前这些冷能基本上排空，造成巨大浪费，以液化天然气LNG为例，一吨-162℃LNG的冷能价值约为240kWh，可维持800吨-20℃冷藏库一天所需的冷量，因此，如能将冷能回收利用，其经济价值非常可观。

现有技术的冷能回收技术多是采用液体冷媒来实现冷能回收，例如现在有些地方尝试用液体冷媒通过换热器进行冷能回收利用，即使用液体冷媒通过盘管吸收气化冷能加以利用，液体冷媒成本高，有的液体冷媒还有毒，最主要是由于液体冷媒凝固温度的限制，对高质冷能低于-50℃部分回收无能为力，使这部分高质冷能很少被回收利用，使用液体冷媒对气化冷能总体的回收利用率较低，一般情况下利用率不高于30％，而且，这种冷能回收装置也通常需要有较大的气化量作为支撑。另外，在一些特殊的冷能利用场合，例如气调保鲜库，冷能的利用是通过盘管传递和释放冷能，通过循环风扇使保鲜库降温，这种装置由于属于间接制冷，必然受到各种因素的制约，传热效率也会大打折扣，而且气调保鲜库还需要充装大量氮气，同样会消耗大量冷能。目前，尚没有一种有效的冷能回收技术能够兼顾冷能的回收效率、回收成本以及对苛刻冷能利用条件的适应性。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型从冷能回收的源头入手，提供了一种以氮气作为冷媒的深冷液体气化冷能回收利用装置，在突破对深冷液体气化量限制、提高冷能回收率的同时，优化冷能利用条件，并通过换热管束的数量和管内氮气的流量来控制冷能的梯级利用，满足不同用户的需求。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种深冷液体气化冷能回收利用装置，包括深冷液储罐，制氮机或氮气储存容器以及封闭式氮气冷媒气化器，所述封闭式氮气冷媒气化器包括保温壳和设置于所述保温壳内部的换热器，所述保温壳连接所述制氮机或氮气储存容器，由所述制氮机或氮气储存容器向所述保温壳内提供循环的氮气，所述深冷液储罐向所述封闭式氮气冷媒气化器的换热器提供深冷液体，所述换热器将深冷液体气化后输送给下游的次级气化系统或者直接输送给气体用户，在该过程中所述换热器通过与深冷液体的热交换向所述保温壳内的氮气释放冷能，所述封闭式氮气冷媒气化器为一套或者由多套构成的组合。

如上所述的深冷液体气化冷能回收利用装置，所述换热器为换热管束组，与所述保温壳一一对应，所述氮气储存容器为氮气瓶组。

如上所述的深冷液体气化冷能回收利用装置，所述保温壳上安装有安全放散阀；和/或所述保温壳底部安装有排污阀。

如上所述的深冷液体气化冷能回收利用装置，所述保温壳输出端连接冷能用户和/或液体冷媒系统。

如上所述的深冷液体气化冷能回收利用装置，所述保温壳输出端第一支路连接冷能用户，第二支路连接液体冷媒系统。

如上所述的深冷液体气化冷能回收利用装置，所述冷能用户为梯级冷能用户，依次包括速冻库、冷冻库和气调保鲜库。