一种LNG冷能回收利用装置的制作方法

本技术涉及液化天然气储存利用，具体涉及一种lng冷能回收利用装置。

背景技术：

1、lng是液化天然气的简称，液化天然气是天然气经压缩、冷却至其凝点（-161.5℃）温度后变成的液体。其主要成分是甲烷，燃烧后对空气污染非常小，而且放出的热量大。故液化天然气也被公认是地球上最干净的化石能源。通常液化天然气储存在低温高压的lng储存罐内，用专用船或油罐车运输，使用时重新气化为气体使用。

2、液化天然气(lng)在使用过程中，从液体转化为气体时会释放出大量的冷量，通常需要单独的气化站或者气化装置。又由于lng在长途运输时，通常是采用船舶航运。故lng接收站和气化站通常会设立在沿海或者江河码头。同时在一些大型的游轮等船舶上，也会考虑采用lng作为船舶能源，故传统的lng气化器，通常为采用海水或江水气化，这样会将大量的冷量排放到环境中，影响水体环境的生态安全和多样性。同时也造成了冷量的浪费，不符合目前节能和低碳的环保要求。

3、现有的lng冷能回收利用技术，通常是采用二氧化碳作为介质进行换热制得干冰以回收余冷，而且通常需要单独设计的lng液化装置。这种方式通常更适合在码头边岸上的lng接收站和气化站中采用。但干冰应用场合不大，在大部分使用lng气化转换的场景，没有必要利用余冷制备干冰，故显得不能适用。尤其是在一些已安装有海水换热结构的lng气化器上，如果不能利用余冷就会造成冷量的浪费。故需要开发一种更方便在lng汽化时使用以回收余冷的装置，并降低其成本以及安装、使用和维护难度，使其更加方便推广应用。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：怎样提供一种结构简单，成本低廉，安装及使用和维护更加方便快捷的lng冷能回收利用装置，使其更加方便推广应用。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

3、一种lng冷能回收利用装置，包括多个lng气化器，所述lng气化器包括气化器本体和设置在气化器本体上的海水换热结构，所述lng气化器本体内部具有供lng气化的气化腔室，并具有沿气化腔室连接到外部的一个lng入口和一个ng出口；海水换热结构具有连接到外部的海水入口和海水出口，各海水入口和海水出口分别通过一个海水支路管道连接到一个海水总路管道上，海水总路管道两端分别和大海相通，各海水支路管道上安装有海水泵，其特征在于，还包括一个防冻液进液管道和一个防冻液回液管道，防冻液进液管道的一端连接在一个第一lng气化器的海水入口一端的海水支路管道上，防冻液回液管道的一端连接在该第一lng气化器的海水出口一端的海水支路管道上，防冻液进液管道和防冻液回液管道的另一端分别连接在一个制冰机的两个防冻液接口上，所述制冰机还具有一个自来水接口和一个出冰接口；所述防冻液进液管道或防冻液回液管道上安装有防冻液泵；防冻液进液管道和防冻液回液管道所连接的海水支路管道上背离第一lng气化器的一侧还安装有第一开关阀，所述防冻液进液管道和防冻液回液管道上还安装有第二开关阀。

4、这样，本装置可以方便直接在现有的依靠海水换热的lng气化器系统中安装使用，使用时只需控制打开两个第一开关阀，关闭两个第二开关阀，即可保持lng气化器系统自身的正常使用。当需要利用lng气化器的冷量制冰时，只需关闭两个第一开关阀，同时打开两个第二开关阀，启动防冻液泵，即可通过将防冻液泵入到第一lng气化器的海水换热结构内，代替海水实现换热，依靠防冻液作为介质将冷量换出到制冰机内实现制冰。使得换出的冷量更适宜作为冰块在船舶上使用。其中制冰机自身为成熟现有设备，依靠自来水和输入的低冷量的防冻液换热实现制冰，其具体结构不在此详细介绍。

5、进一步地，还包括控制中心，所述第一开关阀和第二开关阀和防冻液泵和海水泵分别和控制中心相连，所述防冻液回液管道所连接的海水支路管道上靠近第一开关阀位置还设置有防冻液传感器和控制中心相连。

6、这样需要切换为制冰工况时，先关闭第一lng气化器的海水进口一端第一开关阀并保持海水出口一端的第一开关阀为打开状态，打开防冻液进液管道上的第二开关阀并保持防冻液回液管道上的第二开关阀为关闭状态，使得防冻液进入到第一lng气化器内并将其内的海水排出，直到海水排出完毕防冻液传感器检测到防冻液后，再关闭第一lng气化器的海水出口一端的第一开关阀，并打开防冻液回液管道上的第二开关阀，使得防冻液从回液管道回流。这样就完美实现了海水和防冻液之间的切换控制，避免海水进入到制冰机而影响其使用。

7、进一步地，所述防冻液泵有两个且并列地安装在防冻液进液管道或防冻液回液管道上。

8、这样，可以一个泵正常使用，另一个作为备用。

9、进一步地，所述防冻液泵安装在防冻液回液管道上且在防冻液回液管道上位于防冻液泵后方的位置还设置有防冻液积液池。

10、这样防冻液先回流到积液池内，然后再用泵输送到制冰机内实现制冰，保证了制冰机工作的稳定性。同时当第一lng气化器切换会海水工况时，多出的防冻液可以回流到防冻液积液池内存储。另外部分伴随防冻液流出的海水可以在防冻液积液池内依靠比重不同实现分层，然后方便再外排处理。

11、进一步地，进水端和出水端的海水总路管道上还分别安装有一个第三开关阀。

12、这样，当单个lng气化器不能满足制冰冷量需要时，可以通过打开第一开关阀和关闭第三开关阀切换控制，将所有lng气化器连接入防冻液循环管路中，以更好地满足冷量需要。

13、进一步地，各lng气化器的lng入口和ng出口分别通过一个lng支路管道连接到一个 lng总路管道上，一侧的lng总路管道连接供液端，一侧的lng总路管道连接出气端。这样方便lng的输入输出控制。

14、进一步地，所述海水换热结构包括安装在lng气化器本体上方的喷淋装置，以及安装在lng气化器本体下方的接液槽，所述喷淋装置上设置海水入口，所述接液槽上设置海水出口。这样方便以喷淋的方式实现换热。

15、综上所述，本实用新型具有结构简单，成本低廉，安装及使用和维护更加方便快捷的优点，方便在已有海水换热功能的lng气化器上改装实施，更加适用于lng气化的冷能回收利用。

技术特征：

1.一种lng冷能回收利用装置，包括多个lng气化器，所述lng气化器包括气化器本体和设置在气化器本体上的海水换热结构，lng气化器本体内部具有供lng气化的气化腔室，并具有沿气化腔室连接到外部的一个lng入口和一个ng出口；海水换热结构具有连接到外部的海水入口和海水出口，各海水入口和海水出口分别通过一个海水支路管道连接到一个海水总路管道上，海水总路管道两端分别和大海相通，各海水支路管道上安装有海水泵，其特征在于，还包括一个防冻液进液管道和一个防冻液回液管道，防冻液进液管道的一端连接在一个第一lng气化器的海水入口一端的海水支路管道上，防冻液回液管道的一端连接在该第一lng气化器的海水出口一端的海水支路管道上，防冻液进液管道和防冻液回液管道的另一端分别连接在一个制冰机的两个防冻液接口上，所述制冰机还具有一个自来水接口和一个出冰接口；所述防冻液进液管道或防冻液回液管道上安装有防冻液泵；防冻液进液管道和防冻液回液管道所连接的海水支路管道上背离第一lng气化器的一侧还安装有第一开关阀，所述防冻液进液管道和防冻液回液管道上还安装有第二开关阀。

2.如权利要求1所述的lng冷能回收利用装置，其特征在于，还包括控制中心，所述第一开关阀和第二开关阀和防冻液泵和海水泵分别和控制中心相连，所述防冻液回液管道所连接的海水支路管道上靠近第一开关阀位置还设置有防冻液传感器和控制中心相连。

3.如权利要求1所述的lng冷能回收利用装置，其特征在于，所述防冻液泵有两个且并列地安装在防冻液进液管道或防冻液回液管道上。

4.如权利要求1所述的lng冷能回收利用装置，其特征在于，所述防冻液泵安装在防冻液回液管道上且在防冻液回液管道上位于防冻液泵后方的位置还设置有防冻液积液池。

5.如权利要求1所述的lng冷能回收利用装置，其特征在于，进水端和出水端的海水总路管道上还分别安装有一个第三开关阀。

6.如权利要求1所述的lng冷能回收利用装置，其特征在于，各lng气化器的lng入口和ng出口分别通过一个lng支路管道连接到一个 lng总路管道上，一侧的lng总路管道连接供液端，一侧的lng总路管道连接出气端。

7.如权利要求1所述的lng冷能回收利用装置，其特征在于，所述海水换热结构包括安装在lng气化器本体上方的喷淋装置，以及安装在lng气化器本体下方的接液槽，所述喷淋装置上设置海水入口，所述接液槽上设置海水出口。

技术总结本技术公开了一种LNG冷能回收利用装置，包括多个LNG气化器，所述LNG气化器具有一个LNG入口和一个NG出口，LNG气化器包括气化器本体和设置在气化器本体上的海水换热结构，海水换热结构具有连接到外部的海水入口和海水出口，各海水入口和海水出口分别通过一个海水支路管道连接到一个海水总路管道上，各海水支路管道上安装有海水泵，其特征在于，海水换热结构还并联有一个防冻液进液管道和一个防冻液回液管道并连接到一个制冰机。本技术具有结构简单，成本低廉，安装及使用和维护更加方便快捷的优点，更加适用于LNG气化的冷能回收利用。技术研发人员：卢军,戴景诗,肖兴均,吕佳峻,何骁鸿受保护的技术使用者：冰帆能源科技（重庆）有限公司技术研发日：20231219技术公布日：2024/7/9