[发明专利]一种天然气压力能制冷系统

说明书

本发明的一种天然气压力能制冷系统，包括天然气膨胀系统和制冷剂循环系统；所述天然气膨胀系统包括依次连接的膨胀机、冷凝气液分离器、过冷器，过冷器连接下游低压天然气管路，膨胀机连接上游的中压天然气管路；所述膨胀机与过冷器连接制冷剂循环系统。本发明利用中压天然气的膨胀功驱动压缩机，并同时利用膨胀后天然气的冷能，实现压力能的最大化回收和制冷效率的大幅度提升。膨胀后的低温天然气经过冷凝气液分离器将部分蒸发后的制冷剂蒸气冷凝，送回蒸发器进口，从而节省了这部分制冷剂蒸气的压缩功。膨胀后的低温天然气经冷凝气液分离器后进入过冷器与冷凝后的制冷剂换热，使得制冷剂过冷，增加系统的制冷量。

技术领域

本发明涉及冷水机组与天然气调压设备领域，具体是一种天然气压力能制冷系统。

背景技术

我国天然气长输管道采用高压输气，上游的高压天然气通过逐级调压至不同的压力等级后分输给市区内对应的用户。天然气调压一般采用调压阀，导致管网压力能白白浪费。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种天然气压力能制冷系统。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种天然气压力能制冷系统，包括天然气膨胀系统和制冷剂循环系统；所述天然气膨胀系统包括依次连接的膨胀机、冷凝气液分离器、过冷器，过冷器连接下游低压天然气管路，膨胀机连接上游的中压天然气管路；所述膨胀机与过冷器连接制冷剂循环系统。

其中，所述制冷机循环系统包括与膨胀机连接的压缩机，所述压缩机出口连接冷凝器，所述冷凝器连接过冷器，过冷器通过混合阀连接蒸发器，所述蒸发器连接冷凝气液分离器。

其中，所述冷凝气液分离器的液相出口经溶液泵后与混合阀的其中一个入口连接，混合阀的另一个入口与过冷器的出口连接，混合阀的出口与蒸发器的入口相连接。

其中，所述过冷器与混合阀之间设置节流阀。

其中，所述冷凝气液分离器的气相出口连接压缩机的进口。

所述下游低压天然气管路上设置有稳压阀。

有益效果：本发明具有以下有益效果：

本发明利用中压天然气的膨胀功驱动压缩机，并同时利用膨胀后天然气的冷能，实现压力能的最大化回收和制冷效率的大幅度提升。膨胀后的低温天然气经过冷凝气液分离器将部分蒸发后的制冷剂蒸气冷凝，送回蒸发器进口，从而节省了这部分制冷剂蒸气的压缩功。膨胀后的低温天然气经冷凝气液分离器后进入过冷器与冷凝后的制冷剂换热，使得制冷剂过冷，增加系统的制冷量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的一种天然气压力能制冷系统，包括天然气膨胀系统和制冷剂循环系统；所述天然气膨胀系统包括依次连接的膨胀机1、冷凝气液分离器2、过冷器3、所述膨胀机1、过冷器3与制冷剂循环系统连接。膨胀机1连接上游的中压天然气管路，过冷器3连接下游低压天然气管路，下游低压天然气管路上设置稳压阀4。

所述制冷机循环系统包括与膨胀机1通过联轴器连接的压缩机10，所述压缩机10出口还连接冷凝器5，所述冷凝器5连接过冷器3，过冷器3通过混合阀6连接蒸发器7，所述蒸发器7和溶液泵8连接冷凝气液分离器2。所述冷凝气液分离器2的液相出口经溶液泵8后与混合阀6的其中一个入口连接，混合阀6的另一个入口与过冷器3的出口连接，混合阀6的出口与蒸发器7的入口相连接。所述过冷器3与混合阀6之间设置节流阀9，所述冷凝气液分离器2的气相出口连接压缩机10的进口。

如图1所示，本发明在工作时，分为以下流程：