本发明属于油气储存与运输工程技术领域，具体涉及一种利用液化天然气冷能发电及捕集CO2的方法与装置。随着我国经济的快速发展，作为绿色能源的液化天然气（LNG）得到了更多的重视和利用。大量的冷能产生于LNG气化过程中，不仅造成能源的浪费，还将会造成冷污染。与此同时LNG所携带的冷能具有重大的经济价值，并将LNG冷能用于发电及CO2捕集实现了能源的综合利用和环境的保护。
1.一种利用液化天然气冷能发电及CO2捕集的方法，方法中采用的装置包括：LNG低温泵(1)，透平膨胀机(2)，第一发电机(3)，第一板式换热器(4)，第一对流式换热器(5)，第一节流阀(6)，第一乙二醇泵(7)，第二对流式换热器(8)，水泵(9)，锅炉(10)，过热器(11)，汽轮机(12)，第二发电机(13)，第一干燥器(14)，第一液态CO2储罐(15)，第二节流阀(16)，第二乙二醇泵(17)，第二板式换热器(18)，第一压缩机(19)，燃烧室(20)，第二压缩机(21)，第三发电机(22)，第二干燥器(23)，第二液态CO2储罐(24)，；其特征在于：LNG由LNG低温泵(1)注入到透平膨胀机(2)驱动第一发电机(3)发电，再经过第一板式换热器(4)、第一对流式换热器(5)进入城市管网；由锅炉(10)产生的水蒸气经过过热器(11)进入汽轮机(12)驱动第二发电机(13)发电，从汽轮机(12)出来的水蒸气经过第二对流换热器(8)由水泵注入锅炉中；乙二醇溶液由第一乙二醇泵(7)注入第一对流式换热器(5)和第一节流阀(6)后进入第二对流换热器(8)；由锅炉(10)产生的废气经过第一干燥器(14)后进入第一板式换热器(4)，最终以液态CO2的形式储存在第一液态CO2储罐(15)；乙二醇溶液由第二乙二醇泵(17)注入第二板式换热器(18)和第二节流阀(16)后进入第二对流换热器(8)；由空气入口注入的空气经过第二板式换热器(18)、第一压缩机(19)进入燃烧室(20)产生的蒸汽经过第二压缩机(21)驱动第二发电机(22)发电；由燃烧室(20)产生的废气经过第二干燥器(23)、第一板式换热器(4)，最终以液态CO2的形式储存在第二液态CO2储罐(24)。
2.如权利要求1所述的一种利用液化天然气冷能发电及CO2捕集的方法，其特征在于，本发明将LNG冷能用于多种发电方式，包括LNG冷能用于直接膨胀流程、用于冷却蒸汽动力循环流程和用于降低燃气轮机吸气温度的流程，实现了LNG冷能的回收利用和提高了发电量。
3.如权利要求1所述的一种利用液化天然气冷能发电及CO2捕集的方法，其特征在于，由透平膨胀机(2)出来的较低温低压天然气温度低于-78.3℃。
4.如权利要求1所述的一种利用液化天然气冷能发电及CO2捕集的方法，其特征在于，由锅炉(10)产生的废气经过第一干燥器(14)后进入第一板式换热器(4)，由燃烧室(20)产生的废气经过第二干燥器(23)、第一板式换热器(4)，最终以液态CO2的形式储存在第一液态CO2储罐(15)、第二液态CO2储罐(24)中实现了CO2的零排放，减少了发电过程中产生的废气对环境的污染。
5.如权利要求1所述的一种利用液化天然气冷能发电及CO2捕集的方法，其特征在于，以乙二醇溶液为冷媒，保证了冷却温度在0℃以上以防止水蒸气凝结。
一种利用液化天然气冷能发电及CO2捕集的方法与装置
技术领域
[0001] 本发明属于油气储存与运输工程技术领域，具体涉及利用液化天然气冷能发电及CO2捕集的方法与装置。
背景技术
[0002] 随着我国经济的快速发展和环境保护压力的不断增大，天然气作为清洁高效能源的比重日益增大。大量的冷能产生于LNG气化过程中，不仅造成能源的浪费，还将会造成冷污染，与此同时LNG所携带的冷能具有重大的经济价值。并将LNG冷能用于直接膨胀发电、用于冷却蒸汽动力循环流程和用于降低燃气轮机吸气温度的流程，以提高各设备的发电量，实现了LNG冷能的回收利用和环境保护
发明内容
[0003] 本发明的目的是一种利用液化天然气冷能发电及CO2捕集的方法与装置。通过利用透平膨胀机和换热器将LNG转化为常温常压天然气，并将LNG气化产生的冷能用于发电和捕集CO2，实现了LNG冷能的回收利用和CO2的零排放，减少了发电过程中对环境的污染。
[0004] 本发明技术方案如下，其特征在于：LNG由LNG低温泵注入到透平膨胀机，驱动发电机发电，再经过板式换热器、对流式换热器进入城市管网；由锅炉产生的水蒸气经过过热器进入汽轮机驱动发电机发电，从汽轮机出来的水蒸气经过对流换热器由水泵注入锅炉中；乙二醇溶液由乙二醇泵注 入对流式换热器和节流阀后进入对流换热器；由锅炉产生的废气经过干燥器后进入板式换热器，最终以液态CO2的形式储存在液态CO2储罐；乙二醇溶液由乙二醇泵注入板式换热器(和节流阀后进入对流换热器；由空气入口注入的空气经过板式换热器、压缩机进入燃烧室产生的蒸汽经过压缩机驱动发电机发电；由燃烧室产生的废气经过干燥器、板式换热器，最终以液态CO2的形式储存在液态CO2储罐。
[0005] 上述合理、高效的利用LNG气化过程中产生的冷能，并将其用于多种发电方式和处理发电过程中产生的CO2，不仅减少了发电过程对环境的污染问题，也有效的回收LNG冷能，提高了能源的综合利用率，具有非常可观的经济效益和节能减排作用。
[0006] 发明的优点
[0007] 本发明的优点：(1)综合利用LNG冷能将其用于多种发电方式，实现了LNG冷能的回收利用和发电量的提高；(2)将LNG冷能用于捕集CO2减少了发电过程中产生的废气对环境的污染；(3)流程简单、设备少、调节灵活、工作可靠、易起动、运行费用低。
附图说明
[0008] 图1为本发明一种利用液化天然气冷能发电及CO2捕集的方法与装置流程示意图；
具体实施方式
[0009] 下面结合附图及实施方式对本发明专利作进一步详细的说明：
[0010] 本发明专利具体涉及一种利用液化天然气冷能发电及CO2捕集的方法与装置，LNG由LNG低温泵注入到透平膨胀机，驱动发电机发电，再经过 板式换热器、对流式换热器进入城市管网；由锅炉产生的水蒸气经过过热器进入汽轮机驱动发电机发电，从汽轮机出来的水蒸气经过对流换热器由水泵注入锅炉中；乙二醇溶液由乙二醇泵注入对流式换热器和节流阀后进入对流换热器；由锅炉产生的废气经过干燥器后进入板式换热器，最终以液态CO2的形式储存在液态CO2储罐；乙二醇溶液由乙二醇泵注入板式换热器(和节流阀后进入对流换热器；由空气入口注入的空气经过板式换热器、压缩机进入燃烧室产生的蒸汽经过压缩机驱动发电机发电；由燃烧室产生的废气经过干燥器、板式换热器，最终以液态CO2的形式储存在液态CO2储罐。详细方案如下，所采用的装置包括：LNG低温泵(1)，透平膨胀机(2)，第一发电机(3)，第一板式换热器(4)，第一对流式换热器(5)，第一节流阀(6)，第一乙二醇泵(7)，第二对流式换热器(8)，水泵(9)，锅炉(10)，过热器(11)，汽轮机(12)，第二发电机(13)，第一干燥器(14)，第一液态CO2储罐(15)，第二节流阀(16)，第二乙二醇泵(17)，第二板式换热器(18)，第一压缩机(19)，燃烧室(20)，第二压缩机(21)，第三发电机(22)，第二干燥器(23)，第二液态CO2储罐(24)，；其特征在于：LNG由LNG低温泵(1)注入到透平膨胀机(2)驱动第一发电机(3)发电，再经过第一板式换热器(4)、第一对流式换热器(5)进入城市管网；由锅炉(10)产生的水蒸气经过过热器(11)进入汽轮机(12)驱动第二发电机(13)发电，从汽轮机(12)出来的水蒸气经过第二对流换热器(8)由水泵注入锅炉中；乙二醇溶液由第一乙二醇泵(7)注入第一对流式换热器(5)和第一节流阀(6)后进入第二对流换热器(8)；由锅炉(10)产生的废气经过第一干燥器(14)后进入第一板式换热器(4)，最终以液态 CO2的形式储存在第一液态CO2储罐(15)；乙二醇溶液由第二乙二醇泵(17)注入第二板式换热器(18)和第二节流阀(16)后进入第二对流换热器(8)；由空气入口注入的空气经过第二板式换热器(18)、第一压缩机(19)进入燃烧室(20)产生的蒸汽经过第二压缩机(21)驱动第二发电机(22)发电；由燃烧室(20)产生的废气经过第二干燥器(23)、第一板式换热器(4)，最终以液态CO2的形式储存在第二液态CO2储罐(24)。
[0011] 所述的一种利用液化天然气冷能发电及CO2捕集的方法与装置，其特征在于，本发明将LNG冷能用于多种发电方式，包括LNG冷能用于直接膨胀流程、用于冷却蒸汽动力循环流程和用于降低燃气轮机吸气温度的流程，实现了LNG冷能的回收利用和提高了发电量。
[0012] 所述的一种利用液化天然气冷能发电及CO2捕集的方法与装置，其特征在于，由透平膨胀机(2)出来的较低温低压天然气温度低于-78.3℃。
[0013] 所述的一种利用液化天然气冷能发电及CO2捕集的方法与装置，其特征在于，由锅炉(10)产生的废气经过第一干燥器(14)后进入第一板式换热器(4)，由燃烧室(20)产生的废气经过第二干燥器(23)、第一板式换热器(4)，最终以液态CO2的形式储存在第一液态CO2储罐(15)、第二液态CO2储罐(24)中实现了CO2的零排放，减少了发电过程中产生的废气对环境的污染。
[0014] 所述的一种利用液化天然气冷能发电及CO2捕集的方法与装置，其特征在于，以乙二醇溶液为冷媒，保证了冷却温度在0℃以上以防止水蒸气凝结。
