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一种模块化可移动的冷能发电车

阅读：1041发布：2020-06-30

专利汇可以提供一种模块化可移动的冷能发电车专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型的一种模块化可移动的冷能发电车，主要包括：设于冷能发电车主体内部的透平膨胀机，透平膨胀机的天然气入口通过管道与高压天然气接入口相连；透平膨胀机与发电机相连；发电机的电力通过电力并网接口输出；透平膨胀机的天然气出口通过管道与换热器相连；换热器的天然气出口通过管道与中压天然气接入口相连；换热器的换热介质入口与热泵相连；热泵所需的电力来自发电机输出的电力。本实用新型的冷能发电车，主要用于小型LNG接收站冷能负荷波动频繁的场合，使用可灵活快捷方便，充分利用冷能，解决小型LNG接收站冷能相对比较少、波动频繁、冷能发电投资大等问题。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是一种模块化可移动的冷能发电车专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种模块化可移动的冷能发电车，其特征在于，主要包括：设于所述冷能发电车主体（1）内部的透平膨胀机（2），所述透平膨胀机（2）的天然气入口通过管道与高压天然气接入口（6）相连；所述透平膨胀机（2）与发电机（3）相连；所述发电机（3）的电力通过电力并网接口（8）输出；所述透平膨胀机（2）的天然气出口通过管道与换热器（4）相连；所述换热器（4）的天然气出口通过管道与中压天然气接入口（7）相连；所述换热器（4）的换热介质入口与热泵（5）相连；所述热泵（5）所需的电力来自所述发电机（3）输出的电力。
2.根据权利要求1所述的冷能发电车，其特征在于，其内还配备有光伏发电装置（9）和储能设备（10），二者通过电线相连，并与所述发电机（3）相连，并与所述的电力并网接口（8）为并联状态。
3.根据权利要求1或2所述的冷能发电车，其特征在于，所述的透平膨胀机（2）为2台以上的透平膨胀机多级串联使用。
4.根据权利要求3所述的冷能发电车，其特征在于，串联级数为2～5级。

说明书全文

一种模块化可移动的冷能发电车

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种适用于小型LNG接收站的模块化可移动的冷能发电车。

背景技术

[0002] 目前LNG冷能发电技术相对成熟，如果LNG 气化产生的冷能全部转化为电能，则每吨LNG将产生大约240KWh的能量，2017年我国LNG全年进口量3593万吨，如果冷能全部利用发电，为86.2亿KWh。可见其蕴含的电量如此之大，如果将其充分利用，将会节省很多资源。

[0003] 现有的LNG冷能发电技术往往关注大型LNG冷能发电的工艺和流程，如：专利《一种大型LNG接收站利用液化天然气冷能发电的系统及方法》，关注了发电过程中换热通道。专利《一种LNG冷能发电与海水淡化系统及其综合利用方法》，关注了冷能发电与海水淡化的工艺流程。专利《一种液化天然气冷能发电的动力循环系统》通过余热锅炉的设置，将液态工质加热成高温高压的气体，从而通过透平带动电机发电。这些实用新型专利往往针对于大型的，常年有连续冷能负荷的LNG接收站，关注重点也是工艺流程的设计和优化。这些专利对大型的冷能发电具有很好的指导意义。

[0004] 但是，相比大型LNG接收站，小型的卫星式的LNG接收站，用户较少，冷能负荷随着下游天然气负荷的波动，具有冷能相对比较少、冷量随着时间波动频繁的特点，国内外专家学者对这部分冷能利用关注程度不深，小型LNG气化站冷能没有充分重视利用和发展。然而，小型LNG气化站冷能发电也有它自有的优势，例如管网输送距离短，不用大量投资和维护地下管线，而且气化压力低，对这部分冷能进行利用也有比较高的经济价值。

[0005] 但如果采用大型LNG冷能发电的建设模式来利用小型LNG气化站冷能发电，则不仅项目投资大，而且难以保证发电系统常年长时间稳定运行，系统经济效益难以保证。

[0006] 为有效利用LNG冷能，在LNG接收站规划、建设中就需要考虑下游产业链匹配的为题，但对于小型气化站，由于地理位置、规模等限制很难做到与下游匹配同步等问题。与提供冷负荷相比，冷能发电是下游产业链较短的方式，而且电的用途非常广，便于就地消纳，并网之后还能够缓解电网的负担。实用新型内容

[0007] 本实用新型的目的是提供一种适用于小型LNG接收站的模块化可移动的冷能发电车，主要解决小型LNG接收站冷能利用问题。

[0008] 本实用新型的一种模块化可移动的冷能发电车，其特征在于，主要包括：设于所述冷能发电车主体内部的透平膨胀机，所述透平膨胀机的天然气入口通过管道与高压天然气接入口相连；所述透平膨胀机与发电机相连；所述发电机的电力通过电力并网接口输出；所述透平膨胀机的天然气出口通过管道与换热器相连；所述换热器的天然气出口通过管道与中压天然气接入口相连；所述换热器的换热介质入口与热泵相连；所述热泵所需的电力来自所述发电机输出的电力。

[0009] 本实用新型的一种模块化可移动的冷能发电车，采用共享经济模式，以模块化、小型化的设计理念，采用模块化设计方法，将冷能发电系统安装在运输车上，集光储、LNG冷能发电装置于一体；在并网工况下，可以就地消纳可再生能源，离网时，可以作为微网的主电源，保障电力的安全可靠运行。

[0010] 本实用新型的冷能发电车，主要用于小型LNG接收站冷能负荷波动频繁的场合，根据每个LNG卫星站的冷负荷大小，可灵活安排若干辆冷能发电车进行冷能发电，快捷方便，充分利用冷能，解决小型LNG接收站冷能相对比较少、波动频繁、冷能发电投资大等问题，满足冷能发电的需求；用户可以选择设备租赁或分批采购等多种模式，避免了项目建设一次性投入巨大资金的弊端，风险大幅降低。

[0011] 本实用新型对于大型LNG接收站冷能发电同样适用。附图说明

[0012] 图1为本实用新型的冷能发电车示意图；

[0013] 图2为具有多级膨胀机的冷能发电车示意图；

[0014] 图中编号为：1-发电车主体，2-透平膨胀机，3-发电机，4-换热器，5-热泵，6-高压天然气接入口，7-中压天然气接入口，8-电力并网接口，9-光伏发电装置，10-储能设备。

具体实施方式

[0015] 以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果作进一步说明，本实施例的内容不能作为限制本实用新型技术所要保护的范围。

[0016] 参照附图1和2所示。

[0017] 一种模块化可移动的冷能发电车，其特征在于，主要包括：设于所述冷能发电车主体1内部的透平膨胀机2，所述透平膨胀机2的天然气入口通过管道与高压天然气接入口6相连；所述透平膨胀机2与发电机3相连；所述发电机3的电力通过电力并网接口8输出；所述透平膨胀机2的天然气出口通过管道与换热器4相连；所述换热器4的天然气出口通过管道与中压天然气接入口7相连；所述换热器4的换热介质入口与热泵5相连；所述热泵5所需的电力来自所述发电机3输出的电力。

[0018] 进一步地，本实用新型的一种模块化可移动的冷能发电车，其内还配备有光伏发电装置9和储能设备10，二者通过电线与所述发电机3相连，并与所述的电力并网接口8为并联状态。

[0019] 其运行流程为：所述透平膨胀机2通过高压天然气接入口6接收高压天然气管网输送来的高压天然气，高压天然气在透平膨胀机2内膨胀，带动所述发电机3发电将机械能转化为电能，产生的电力通过电力并网接口8输出；膨胀后的天然气温度较低，需经换热器4加热升温，升温后的天然气经中压天然气接入口7送入中压天然气管网；而所述换热器4的加热介质为空气，当外界气温较高时，其加热介质直接为外界空气，当外界气温较低时，其加热介质为经过所述热泵5加热过的空气；所述热泵5所需的电力来自所述发电机3输出的电力；所述光伏发电装置9和发电机3产生的电力一部分送入储能设备10贮存起来，在所述的冷能发电车离网时可以作为备用电源，保障冷能发电车的安全可靠运行。

[0020] 进一步地，本实用新型的一种模块化可移动的冷能发电车，所述的透平膨胀机2可以是2台以上的透平膨胀机多级串联使用，串联级数为2～5级时效果最好。

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