[实用新型]一种用于LNG发动机的LNG汽化升温系统

说明书

本实用新型公开了一种用于LNG发动机的LNG汽化升温系统，所述系统包括LNG一级汽化系统、所述冷能存储系统和LNG二级温升系统，所述一级汽化系统利用冷媒与流入的液态LNG换热，将LNG汽化形成一级汽化LNG，并释放冷量；所述冷能存储系统存储LNG汽化释放的冷量，利用冷量形成冷媒，所述冷媒用于与液态LNG换热；所述二级温升系统对流入的所述一级汽化LNG进行升温，继续汽化后流入发动机。该LNG汽化升温系统是一种具有冷能回收功能的LNG汽化系统，解决采用LNG发动机的汽车或船舶在LNG汽化过程中的能源浪费问题，能够充分利用能源、经济效益好、环境友好。

技术领域

本实用新型涉及LNG发动机领域，具体地说，涉及一种用于LNG发动机的LNG汽化升温系统。

背景技术

对于采用LNG发动机的汽车或船舶来说，由于LNG通常存储在-162℃的储罐中，而进入LNG发动机的天然气的温度一般要求为10℃～40℃，故-162℃的LNG转化为低温天然气，必然释放大量的冷能，可达515kJ/kg，再加上低温天然气升温到工作温度过程中的显热，总冷能密度可达830kJ/kg。传统工艺中，这部分巨大的冷能一般通过换热器与水或空气进行换热使LNG汽化，会造成能源的极大浪费。将LNG汽化释放的冷能回收，可应用于汽车或船舶的冷藏、制冰和空调等，不仅可节约运行费用，而且会带来显著的环保效益。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型发明提出一种具有冷能回收功能的用于LNG发动机的LNG汽化升温系统，该系统能够充分利用能源、经济效益好、环境友好。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种用于LNG发动机的LNG汽化升温系统，所述系统包括LNG一级汽化系统、所述冷能存储系统和LNG二级温升系统，所述一级汽化系统利用冷媒与流入的液态LNG换热，将LNG汽化形成一级汽化LNG，并释放冷量；所述冷能存储系统存储LNG汽化释放的冷量，利用冷量形成冷媒，所述冷媒用于与液态LNG换热；所述二级温升系统对流入的所述一级汽化LNG进行升温，继续汽化后流入发动机。

在一个具体的实施例中，所述一级汽化系统包括第一流量计、第一温度计、LNG低温泵、第二温度计、LNG-冷媒换热器的LNG侧换热管、第一阀门和第二阀门，所述LNG-冷媒换热器的LNG侧换热管一端依次串联LNG低温泵、第一阀门、第一温度计、第一流量计和LNG储液罐，所述LNG-冷媒换热器的LNG侧换热管的另一端依次串联第二温度计和第二阀门。

在一个具体的实施例中，所述冷能存储系统包括LNG-冷媒换热器的冷媒侧换热管、第三温度计、冷媒循环泵、第四温度计、储能罐；所述储能罐的输出端依次串接第四温度计、LNG-冷媒换热器冷媒侧换热管输入端，所述储能罐输入端依次串接冷媒循环泵、第三温度计后与LNG-冷媒换热器冷媒侧换热管输出端连接。

在一个具体的实施例中，所述LNG二级温升系统包括LNG-缸套冷却水换热器的LNG侧、第七温度计、第三阀门；LNG-缸套冷却水换热器LNG侧输入端连接第二阀门输出端，LNG-缸套冷却水换热器LNG侧输出端依次串接第七温度计、第三阀门后与发动机连接；LNG-缸套冷却水换热器缸套冷却水侧输入端依次串接缸套冷却水泵、第四阀门、第五温度计、第二流量计。

在一个具体的实施例中，所述液态LNG存储于LNG储液罐中，在LNG低温泵的驱动下进入LNG-冷媒换热器的LNG侧换热管，与冷媒换热后流入LNG二级温升系统进行进一步升温。

在一个具体的实施例中，所述LNG-缸套冷却水换热器和缸套冷却水泵共同作用调节LNG进入发动机的温度。

在一个具体的实施例中，LNG-冷媒换热器的冷媒侧换热管输出端的冷媒在冷媒循环泵的驱动下流经储能罐，然后进入LNG-冷媒换热器的冷媒侧换热管的输入端，实现循环。

在一个具体的实施例中，所述发动机工作时汽化系统开启，第一阀门至第五阀门打开，LNG低温泵、冷媒循环泵、缸套冷却水泵打开。