一种提高液化天然气气化时冷量的利用效率的方法

摘要

提高液化天然气气化时冷量的利用效率方法，液态天然气从液化天然气站的低温储液罐或槽车或液化天然气钢瓶经过泵加压后输送至毛细管，液态天然气从毛细管流出后进入设于室内顶部的盘管，液态天然气在盘管内无需任何外加能源即可变成气态天然气，吸收热量使盘管温度降低，盘管外壁周围空气的温度下降，设于盘管正下方的风扇抽吸盘管外壁周围的冷空气及循环至盘管上方的空气并吹送至室内，气态天然气离开盘管后经管道输送至天然气用户，无需任何外加能源即可实现液化天然气在输送的同时满足室内冷气所需的冷量，冷量利用率达到95％，每使用15Kg的液化天然气可将面积为22m2的室内的温度由35℃降低到26℃。

权利要求

1.提高液化天然气气化时冷量的利用效率的方法，其特征在于：-160℃液态天然气从液化天然气站的低温储液罐(1)或槽车(11)或液化天然气钢瓶(12)经过泵(2)加压后输送至毛细管(5)，液态天然气从毛细管(5)流出后进入设于室内顶部的盘管(8)，液态天然气在盘管(8)内无需任何外加能源即可变成气态天然气，天然气在从液态变成气态的过程中吸收热量使盘管(8)温度降低，盘管(8)外壁周围空气的温度下降，设于盘管(8)正下方的风扇(9)抽吸盘管(8)外壁周围的冷空气及循环至盘管(8)上方的空气并吹送至室内，气态天然气离开盘管(8)后经管道输送至天然气用户，通过将液态天然气经毛细管(5)进入盘管(8)，无需任何外加能源即可实现液化天然气在输送的同时满足室内冷气所需的冷量；冷量利用率达到95％，每使用15Kg的液化天然气可将面积为22m2的室内的温度由35℃降低到26℃；

所述毛细管(5)前设有电磁阀(10)，盘管(8)后设有压力继电器(7)，当压力继电器(7)检测到压力大于等于设定值时控制电磁阀(10)关闭从而阻止液态天然气进入毛细管(5)，当压力继电器小于设定值时控制电磁阀(10)开启；

所述压力继电器(7)的设定值为0.06～0.08MPa；

气态天然气经压力继电器(7)控制后经过气体出口截止阀(6)经管道输送至天然气用户；

液态天然气经过泵(2)加压后的压力为0.5～0.8MPa；

液态天然气从液化天然气站的低温储液罐(1)或槽车(11)或液化天 然气钢瓶(12)经过截止阀(3)和止回阀(4)并输送至毛细管(5)。

说明书

一种提高液化天然气气化时冷量的利用效率的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及提高液化天然气气化时冷量的利用效率的方法。

背景技术

[0002] 专利号为00128935.7的专利公开了一种液化天然气气化时冷量的利用方法，该方法利常温水将液态天然气气化，使之成为气态天然气，通过管道输送给用户；常温水使液化天然气气化的同时降温为低温冷水并作为冷源引入到室内空调系统中，避免传统氟利昂的使用以及耗能。但该方法存在如下问题：1、液态天然气必须加热后才能气化，使用了外部能源；尽管用冷水作为载冷介质，但冷水在管道中输送距离过长，冷量损耗大，再进入室内空调系统中与空气进行热交换又进一步损耗掉冷量，热交换过程多以及冷量损耗大，导致液化天然气在转换成气态时释放的冷量转换效率低，仅有40％左右。2、由于用水量大，需要把水泵进各个楼层的空调系统中，结构复杂工程量大，且输送过程中冷量的损耗也大。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种无需外部能源气化液化天然气站的液化天然气并提高液化天然气气化时的冷量利用效率、使空调用户室内空气降温并为室内吹送冷气的方法。

[0004] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种提高液化天然气气化时冷量的利用效率的方法，液态天然气从液化天然气站的低温储液罐或槽车或液化天然气钢瓶经过泵加压后输送至毛细管，液态天然气从毛细管流出后进入设于室内顶部的盘管，液态天然气在盘管内无需任何外加能源即可变成气态天然气，天然气在从液态变成气态的过程中吸收热量使盘管温度降低，盘管外壁周围空气的温度下降，设于盘管正下方的风扇抽吸盘管外壁周围的冷空气及循环至盘管上方的空气并吹送至室内，气态天然气离开盘管后经管道输送至天然气用户，通过将液态天然气经毛细管进入盘管，无需任何外加能源即可实现液化天然气在输送的同时满足室内冷气所需的冷量；冷量利用率达到95％，每使用15Kg的液化天然气可将面积为22m2的室内的温度由35℃降低到26℃。

[0005] 所述毛细管前设有电磁阀，盘管后设有压力继电器，当压力继电器检测到压力大于等于设定值时控制电磁阀关闭从而阻止液态天然气进入毛细管，当压力继电器小于设定值时控制电磁阀开启。

[0006] 所述压力继电器的设定值为0.06～0.08MPa。

[0007] 气态天然气经压力继电器控制后经过气体出口截止阀经管道输送至天然气用户。

[0008] 液态天然气经过泵加压后的压力为0.5～0.8MPa。

[0009] 液态天然气从液化天然气站的低温储液罐或槽车或液化天然气钢瓶经过截止阀和止回阀并输送至毛细管。

[0010] 本发明提高液化天然气气化时冷量的利用效率的方法具有如下优点：

[0011] 1、冷量利用效率高。本发明将液态天然气经泵加压后通过毛细管输送至盘管中，由于盘管的管径远大于毛细管的管径，且盘管中的压力小于毛细管中的压力，液态天然气在从毛细管流入盘管后会迅速气化，并在从液态变成气态的过程中大量吸收热量，使盘管温度降低并与其外壁周围的空气进行热交换从而形成冷空气，盘管正下方的风扇源源不断地抽吸盘管周围的冷空气并将其吹送至室内，循环至盘管上方的空气也在被风扇抽吸过程中经过盘管后降温成为冷气，从而使冷空气在室内循环。本发明没有使用水作为热交换介质，巧妙利用毛细管与盘管之间的压差和体积差，使液态天然气变成气态天然气，产生的冷量直接与空气热交换并立即吹送至室内，气化时无需加热等外部能源，达到节省能源的目的。

[0012] 由于水的比热容大于空气，故水在降低同样的温度时所需释放的热量比空气的更多，也就是说天然气在吸收同样的热量的情况下空气温度下降的幅度比水更大，况且现有技术中还使用了冷水作为制冷源进入中央空调才能获得冷气，且冷水的循环路径长、冷量损耗大，冷量使用效率进一步降低。综上，本发明的冷量的使用效率更高，经检测达到95％，几乎没有损耗，最终获得的冷气的温度比现有技术中的冷气温度更低。

[0013] 2、结构简单，制造、使用成本更低。现有技术由于使用冷水作为热传递介质，因输送冷水而所需的管道和泵也相应增加，而且还需使用中央空调才能产生冷气，而本发明直接将冷量与空气接触产生冷气并吹送至室内，达到空调的目的，结构大大精简，大大减少管道和泵的使用，降低制造成本；无需使用中央空调，仅需开动风扇，节省电费，降低使用成本，无任何污染，更加环保。

[0014] 3、进一步地，所述毛细管前设有电磁阀，盘管后设有压力继电器，当压力继电器检测到压力大于等于设定值时控制电磁阀关闭从而阻止液态天然气进入毛细管，当压力继电器小于设定值时控制电磁阀开启。设定值可根据需要设置，可保证毛细管及盘管内的压力始终保持在安全范围内而不影响天然气的使用和气化。

附图说明

[0015] 下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步地详细说明：

[0016] 图1为本发明液化天然气气化时冷量的利用方法的工艺流程图。

具体实施方式

[0017] 如图1所示为本发明液化天然气气化时冷量的利用方法的工艺流程图，本发明的冷量利用方法如下：-160℃的液态天然气从液化天然气站的低温储液罐1或槽车11或液化天然气钢瓶12经过泵2加压(加压至0.5～0.8MPa)后经过截止阀3和止回阀4后经管道输送至毛细管5，液态天然气从毛细管5流出后进入设于室内顶部的盘管8，液态天然气在盘管8内无需任何外加能源即可变成气态天然气，天然气在从液态变成气态的过程中吸收热量使盘管8温度降低，盘管8外壁周围空气的温度下降，设于盘管8正下方的风扇9抽吸盘管8外壁周围的冷空气及循环至盘管8上方的空气并吹送至室内，气态天然气经压力继电器7控制后经过气体出口截止阀6经管道输送至天然气用户，通过将液态天然气经毛细管5进入盘管8，无需任何外加能源即可实现液化天然气在输送的同时满足室内冷气所需的冷量，节约大量能源。

[0018] 所述毛细管5前设有电磁阀10，盘管8后设有压力继电器7，当压力继电器7检测到压力大于等于设定值(设定值优选为0.06～0.08MPa，保证毛细管5及盘管8内的压力始终保持在安全范围内而不影响天然气的使用和气化)时控制电磁阀10关闭从而阻止液态天然气进入毛细管5，当压力继电器小于设定值时控制电磁阀10开启，循环上述过程，天然气用户在使用气态天然气的同时为盘管8提供冷量。

[0019] 本发明将液态天然气经毛细管5输送至盘管8中，由于盘管8的管径远大于毛细管5的管径，且盘管8中的压力小于毛细管5中的压力，液态天然气在从毛细管5流入盘管8后会迅速气化，并在从液态变成气态的过程中大量吸收热量，使盘管8温度降低并与其外壁周围的空气进行热交换从而形成冷空气，盘管8正下方的风扇源源不断地抽吸盘管8周围的冷空气并将其吹送至室内，循环至盘管8上方的空气也在被风扇抽吸过程中经过盘管8后降温成为冷气，从而使冷空气在室内循环。本发明没有使用水作为热交换介质，巧妙利用毛细管5与盘管8之间的压差和体积差，使液态天然气变成气态天然气，产生的冷量直接与空气热交换并立即吹送至室内，气化时无需加热等外部能源，达到节省能源的目的。

[0020] 由于水的比热容大于空气，故水在降低同样的温度时所需释放的热量比空气的更多，也就是说天然气在吸收同样的热量的情况下空气温度下降的幅度比水更大，况且现有技术中还使用了冷水作为制冷源进入中央空调才能获得冷气，且冷水的循环路径长、冷量损耗大，冷量使用效率进一步降低。综上，本发明的冷量的使用效率更高，经检测达到95％，几乎没有损耗，最终获得的冷气的温度比现有技术中的冷气温度更低。

[0021] 经试验，使用15kg的液化天然气可将面积为22㎡的室内的温度从35℃降低至26℃，同时节省气化站中气化炉气化液化天然气所需的约2度电(1kg的液化天然气的潜热为120千卡，1度电可供气化炉的发热丝产生860千卡的热量，气化15kg液化天然气则需1800千卡，即2.09度电)。本发明直接将冷量与空气接触产生冷气并吹送至室内，达到空调的目的，结构大大精简，大大减少管道和泵的使用，降低制造成本；无需使用中央空调，仅需开动风扇9，大大节省电费，降低使用成本，无任何污染，更加环保。