[发明专利]一种利用LNG冷能的BOG燃气轮机、超临界CO2布雷顿、卡琳娜联合循环发电系统

权利要求书

1.一种利用LNG冷能的BOG燃气轮机、超临界CO2布雷顿、卡琳娜联合循环发电系统，包括BOG燃气轮机系统、超临界CO₂再压缩布雷顿循环、卡琳娜循环和天然气直接膨胀系统；其特征在于：

所述的BOG燃气轮机系统包括BOG压缩机(26)，BOG压缩机(26)的进口侧与LNG储罐的气相出口侧相连通，BOG压缩机(26)的出口侧接入第一换热器(22)的冷流的进口侧，第一换热器(22)的冷流出口侧和空气压缩机(23)的出口侧接入燃烧器(24)的进口侧，燃烧器(24)的出口侧连入燃气轮机(25)的进口侧，燃气轮机(25)的出口侧与第二换热器(21)的热流进口侧相连通，第二换热器21的热流出口侧气体外排；

所述的超临界CO₂再压缩布雷顿循环包括主压缩机(14)，主压缩机(14)的出口侧与低温回热器(16)的冷流进口侧相连通，低温回热器(16)的冷流出口侧与再压缩机(15)的出口侧通过第一混合器(18)连入高温回热器(17)的冷流进口侧，高温回热器(17)的冷流出口侧与第三换热器(20)的冷流进口侧相连，第三换热器(20)的冷流出口侧连入第二换热器(21)的冷流进口侧，第二换热器(21)的冷流出口侧与超临界CO₂透平膨胀机(19)的入口侧相连通，超临界CO₂透平膨胀机(19)的出口侧与第三换热器(20)的热流进口侧相连通，第三换热器(20)的热流出口侧与第一换热器(22)的热流进口侧相连通，第一换热器(22)的热流出口侧连入高温回热器(17)的热流进口侧，高温回热器(17)的热流出口侧连入低温回热器(16)的热流进口侧相连通，低温回热器(16)的热流出口侧连入第四换热器(9)的热流进口侧，第四换热器(9)的热流出口侧与三通器(13)的进口侧相连通，三通器(13)的出口侧分为两部分，一部分连入再压缩机(15)的进口侧，另外一部分连入预冷器(12)的热流进口侧，预冷器(12)的热流出口侧与主压缩机(14)的进口侧相连通；

所述的卡琳娜循环包括氨水泵(8)，氨水泵(8)的出口侧与第四换热器(9)冷流入口侧连接，第四换热器(9)冷流出口侧接入分离器(10)进口侧，分离器(10)的液相出口侧与第五换热器(5)的热流进口侧相连通，第五换热器(5)的热流出口侧与节流阀(6)的进口侧相接，分离器(10)的气相出口侧与氨气透平膨胀机(11)的进口侧相连通，氨气透平膨胀机(11)的出口侧与冷凝器(3)的热流进口侧相连通，冷凝器(3)的热流出口侧与节流阀(6)的出口通过第二混合器(7)连入氨水泵(8)的进口侧；

所述的天然气直接膨胀系统包括LNG储罐(1)，LNG储罐(1)的液相出口侧与LNG泵(2)的进口侧相连，LNG泵(2)的出口侧连入冷凝器(3)的冷流进口侧，冷凝器(3)的冷流出口侧与第五换热器(5)的冷流进口侧相连通，第五换热器(5)的冷流出口侧与透平膨胀机(4)的进口侧相连通，透平膨胀机(4)的出口侧与预冷器(12)的冷流进口侧相接。

2.根据权利要求1所述的一种利用LNG冷能的BOG燃气轮机、超临界CO2布雷顿、卡琳娜联合循环发电系统，其特征在于：所述LNG储罐(1)气相出口侧的工质为BOG。

3.根据权利要求1所述的一种利用LNG冷能的BOG燃气轮机、超临界CO2布雷顿、卡琳娜联合循环发电系统，其特征在于：所述的超临界CO₂再压缩布雷顿循环中循环工质为超临界CO₂。

4.根据权利要求1所述的一种利用LNG冷能的BOG燃气轮机、超临界CO2布雷顿、卡琳娜联合循环发电系统，其特征在于：卡琳娜循环中循环工质为氨水混合物。

5.根据权利要求1所述的一种利用LNG冷能的BOG燃气轮机、超临界CO2布雷顿、卡琳娜联合循环发电系统，其特征在于：冷凝器(3)中冷源为LNG。

6.根据权利要求1所述的一种利用LNG冷能的BOG燃气轮机、超临界CO2布雷顿、卡琳娜联合循环发电系统，其特征在于：所述预冷器(12)冷流出口侧直接连至用户或企业。