一种具有冷能回收功能的液化天然气气化装置及方法
技术领域
本发明涉及节能环保技术领域，尤其涉及一种具有冷能回收功能的液化天然气气化装置及方法。
背景技术
低温储罐内的液化天然气通常为1Bar，-162℃，蕴藏了大量高品位的冷量，同时，液化天然气必须加热气化到-10℃以上方能使用，通常的气化方法将宝贵的冷能白白流失，现有的气化器主要分空温式气化器和水浴式气化器，前者，液化天然气和空气间壁式换热，液化天然气从空气中吸收热量；后者，液化天然气和高温或大量的水间壁式换热，液化天然气从水中吸收热量，空温式气化器在气温不足时，气化效果不佳，并且还可能伴随冷雾产生，对环境造成不良影响，水浴式气化器要求有高温的或者大量的水，不然就会造成冰堵，因此，本发明提出一种具有冷能回收功能的液化天然气气化装置及方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种具有冷能回收功能的液化天然气气化装置及方法，使用高温气态有机工质加热液化天然气，使之气化，不会产生冷雾等情况，且无需大量的水，不会造成冰堵，气化效果好、效率高，同时，将液化天然气气化放出的冷能输送到制冰机，使制冰机中的水凝结成冰，实现了液化天然气冷能的利用，总体来说，消除其他气化方法工作时对环境的不良影响，并节能环保，能源可持续利用。
为了解决上述问题，本发明提出一种具有冷能回收功能的液化天然气气化装置，包括第一管路、第二管路和冷凝器，所述第一管路和第二管路与所述冷凝器连通，所述第一管路上连通有液化天然气储罐、第一阀门和第二阀门，且第一管路的一端连通有气化器，所述第二管路的一端连通有制冰机，且第二管路上设有有机工质储罐和热泵，所述有机工质储罐的输出口设有电磁阀。
进一步改进在于：所述制冰机的输入端连通有水泵，且水泵连通水源。
进一步改进在于：所述制冰机下设有出冰口，且出冰口的输出端设有冰桶。
进一步改进在于：所述第二管路上设有节流阀。
一种具有冷能回收功能的液化天然气气化方法，包括以下步骤：
步骤一：打开水泵，向制冰机中通入水源；
步骤二：延时4秒打开有机工质储罐的电磁阀，将有机工质导入第二管路；
步骤三：延时15秒开启热泵，对有机工质加热；
步骤四：打开第一阀门，关闭第二阀门，将液化天然气储罐中的液态天然气导入第一管路中；
步骤五：调整节流阀，第二管路中的有机工质在冷凝器中冷凝放出热量，使天然气气化；有机工质在制冰机中蒸发，间壁换热，从水中吸收热量，水在制冰机内壁凝结；
步骤六：利用冰刀沿壁面，将制冰机中的冰层刮落，从出冰口落下。
进一步改进在于：所述步骤三中，将气态有机工质加热至50℃-60℃。
进一步改进在于：所述步骤二中的有机工质为丁烷、异丁烷、氟利昂和氨气中的一种。
本发明的有益效果为：本发明使用高温气态有机工质加热液化天然气，使之气化，不会产生冷雾等情况，且无需大量的水，不会造成冰堵，气化效果好、效率高，同时，将液化天然气气化放出的冷能输送到制冰机，使制冰机中的水凝结成冰，实现了液化天然气冷能的利用，总体来说，消除其他气化方法工作时对环境的不良影响，并节能环保，能源可持续利用。
附图说明
图1为本发明的原理图。
其中：1、第一管路；2、第二管路；3、冷凝器；4、液化天然气储罐；5、第一阀门；6、第二阀门；7、气化器；8、制冰机；9、有机工质储罐；10、热泵；11、水泵；12、出冰口；13、冰桶；14、节流阀。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
根据图1所示，本实施例提供了一种具有冷能回收功能的液化天然气气化装置，包括第一管路1、第二管路2和冷凝器3，所述第一管路1和第二管路2与所述冷凝器3连通，所述第一管路1上连通有液化天然气储罐4、第一阀门5和第二阀门6，且第一管路1的一端连通有气化器7，所述第二管路2的一端连通有制冰机8，且第二管路2上设有有机工质储罐9和热泵10，所述有机工质储罐9的输出口设有电磁阀。
所述制冰机8的输入端连通有水泵11，且水泵11连通水源。
所述制冰机8下设有出冰口12，且出冰口的输出端设有冰桶13。
所述第二管路2上设有节流阀14。
一种具有冷能回收功能的液化天然气气化方法，包括以下步骤：
步骤一：打开水泵11，向制冰机8中通入水源；
步骤二：延时4秒打开有机工质储罐9的电磁阀，将有机工质导入第二管路2，有机工质为氟利昂；
步骤三：延时15秒开启热泵10，对有机工质加热至55℃；
步骤四：打开第一阀门5，关闭第二阀门6，将液化天然气储罐4中的液态天然气导入第一管路1中；
步骤五：调整节流阀14，第二管路2中的有机工质在冷凝器3中冷凝放出热量，使天然气气化；有机工质在制冰机8中蒸发，间壁换热，从水中吸收热量，水在制冰机8内壁凝结；
步骤六：利用冰刀沿壁面，将制冰机8中的冰层刮落，从出冰口落下。
本发明使用高温气态有机工质加热液化天然气，使之气化，不会产生冷雾等情况，且无需大量的水，不会造成冰堵，气化效果好、效率高，同时，将液化天然气气化放出的冷能输送到制冰机4，使制冰机4中的水凝结成冰，实现了液化天然气冷能的利用，总体来说，消除其他气化方法工作时对环境的不良影响，并节能环保，能源可持续利用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
