本发明专利技术提供一种太阳能驱动的喷射液化天然气的气化系统及其方法，系统包括太阳能集热储热单元和喷射式液化天气气化单元，所述太阳能集热储热单元通过第一换热器、第二换热器分别与所述喷射式液化天气气化单元相连接，所述喷射式液化天气气化单元连接至高压燃气管线。本发明专利技术的气化系统将收集的太阳能直接用于驱动喷射式液化天然气气化，不但节约了不可再生的化石能源，还提高了液化天然气的气化速度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液化天然气气化领域，具体涉及。
技术介绍
经济的快速发展必然伴随着能源的消耗，而科学的发展必然要求越来越高的节能水平(尤其是对于不可再生资源的节约)。我国作为世界上第二大能源生产国和消费国，每年需要进口大量的液化天然气，液化天然气的气化过程涉及到气液相变，而气液相变需要消耗大量的热能才能将其气化加热到所需的燃气温度。目前液化天然气的气化方法主要包括空温式、开架式、浸没燃烧式和带有中间传热介质式气化方法；其中:(I)空温式气化方法是以空气作为加热热源，由于空气侧传热系数非常低，因此加热负荷可调幅度比较小；(2)开架式气化方法是利用海水作为热源，加热负荷可以进行灵活调节，但长时间会对海水内的微环境造成严重的影响；(3)浸没燃烧式气化方法是采用“燃烧气化的天然气加热水、水再加热液化天然气”的方式对液化天然气进行气化，不仅加热负荷可调幅度较小，而且需要燃烧大量的天然气，不利于节能；(4)带有中间传热介质式气化方法是采用海水作为加热热源，该种方式须采用复杂的中间传热介质和系统，加热负荷调整复杂，不利于成本节约。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供，旨在节约天然气气化过程中对于不可再生资源的能耗。本专利技术采用的技术方案具体为:一种太阳能驱动的喷射液化天然气的气化系统，包括太阳能集热储热单元和喷射式液化天气气化单元，所述太阳能集热储热单元通过第一换热器、第二换热器分别与所述喷射式液化天气气化单元相连接，所述喷射式液化天气气化单元连接至高压燃气管线。 在上述太阳能驱动的喷射液化天然气的气化系统中，所述太阳能集热储热单元包括储热罐、太阳能集热器、第一换热器和第二换热器，所述储热罐经高温泵与所述太阳能集热器相连接，所述太阳能集热器依次经所述第一换热器、所述第二换热器连接至所述储热罐。在上述太阳能驱动的喷射液化天然气的气化系统中，还包括第一阀门组，所述第一阀门组包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门；其中:所述第一阀门设于所述太阳能集热器的第一端，所述第二阀门设于所述太阳能集热器的第二端，所述第四阀门设于所述第一阀门和第二阀门之间；所述第二阀门、所述第四阀门分别经所述第三阀门与所述第一换热器相连接，所述第二阀门、所述第四阀门还分别经所述第五阀门连接至所述储热罐；所述第二换热器经所述第六阀门与所述储热罐相连接。在上述太阳能驱动的喷射液化天然气的气化系统中，所述喷射式液化天气气化单元包括液化天然气罐、第一换热器、喷射器和第二换热器，所述液化天然气罐经液化天然气泵与所述第一换热器相连接，所述第一换热器经所述喷射器与所述第二换热器相连接，所述第二换热器连接至所述高压燃气管线。在上述太阳能驱动的喷射液化天然气的气化系统中，还包括第二阀门组，所述第二阀门组包括第七阀门、所述稳压阀和第八阀门，所述第七阀门设于所述液化天然气罐和所述液化天然气泵之间，所述第八阀门设于所述液化天然气罐和所述喷射器之间，所述稳压阀设于所述喷射器与所述液化天然气罐之间。一种太阳能驱动的喷射液化天然气的气化方法，包括在太阳能集热储热单元中的换热步骤以及在喷射式液化天气气化单元中的气化步骤，储热步骤通过第一换热器、第二换热器分别与气化步骤相衔接，气化步骤之后的天然气通至高压燃气管线。在上述太阳能驱动的喷射液化天然气的气化方法中，所述换热步骤具体为:在高温泵的作用下，储热器中的导热工质经第一阀门进入太阳能集热器中加热，加热后的导热工质依次经第二阀门、第三阀门进入第一换热器、第二换热器中，与液化天然气进行换热，经换热，液化天然气吸热转化为一定温度的气态天然气，放热后的导热工质经第六阀门返回储热器。在上述太阳能驱动的喷射液化天然气的气化方法中，所述换热步骤还包括:当太阳能集热器吸收的热量大于第一换热器和第二换热器需要的热量总和时，第四阀门关闭，通过调节高温泵的流量和第五阀门的开度使多余的热量以高温导热工质的方式储存到储热器；当太阳能集热器吸收的热量小于等于第一换热器和第二换热器需要的热量总和且在极限值以上时，第五阀门关闭，通过调节高温泵的流量和第四阀门的开度，使第一换热器和第二换热器分别获得所需要的热量；当太阳能集热器吸收的热量在极限值及以下时，关闭第一阀门、第二阀门和第五阀门，开启第四阀门，通过调节高温泵的流量，使第一换热器和第二换热器分别获得所需要的热量。在上述太阳能驱动的喷射液化天然气的气化方法中，所述气化步骤包括:在液化天然气泵的作用下，液化天然气罐中的液化天然气经第七阀门进入第一换热器中换热，换热后转化为高压过热天然气，高压过热天然气与经第七阀门从液化天然气罐中引射过来的低压液化天然气在喷射泵中混合，形成高压天然气。在上述太阳能驱动的喷射液化天然气的气化方法中，所述气化步骤还包括:混合形成的高压天然气分为两部分:一部分经第二换热器换热后，被加热到设定值后送入高压燃气管线，另一部分经稳压阀调压后返回液化天然气罐。本专利技术产生的有益效果是:本专利技术的太阳能驱动的喷射液化天然气的气化系统通过将不连续的太阳能集热与储热器结合起来实现了太阳能的可持续稳定加热，在实现液化天然气稳定气化的同时也不会对环境造成影响，节约了不可再生的天然气资源；系统采用喷射器作为液化天然气的气化器，在喷射器内进行直接接触式传质传热，明显提高了气化器的速率，热源热量的损失因此得以降低；系统的结构简单、加工方便、制造成本低，既适用于小型撬装式加气站、也可用于大中型加气站的液化天然气气化。【附图说明】当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本专利技术。此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1为本专利技术一种太阳能驱动的喷射液化天然气的气化系统的结构示意图。图中:1、储热罐2、高温泵3、第一阀门4、太阳能集热器5、第二阀门6、第三阀门7、第一换热器8、第二换热器9、第四阀门10、第五阀门11、第六阀门12、液化天然气罐13、第七阀门14、液化天然气泵15、喷射器16、稳压阀17、第八阀门。【具体实施方式】下面结合附图及实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细的说明。如图1所示的一种太阳能驱动的喷射液化天然气的气化系统，包括太阳能集热储热单元和喷射式液化天气气化单元，太阳能集热储热单元通过第一换热器、第二换热器8分别与喷射式液化天气气化单元相连接，喷射式液化天气气化单元连接至高压燃气管线；其中:太阳能集热储热单元主要包括储热罐1、太阳能集热器4、第一换热器7、第二换热器8、第一阀门组以及相应的管道，第一阀门组包括第一阀门3、第二阀门5、第三阀门6、第四阀门9、第五阀门10和第六阀门11 ;储热罐I经高温泵2与太阳能集热器4相连接，太阳能集热器4依次经第一换热器7、第二换热器8连接至储热罐I ;第一阀门组中:第一阀门3设于太阳能集热器4的第一端，第二阀门5设于太阳能集热器4的第二端，第四阀门9设于第一阀门3和第二阀门5之间；第二阀门5、第四阀门9分别经第三阀门6与第一换热器7相连接，第二阀门5、第四阀门9还分别经第五阀门10连接至储热罐I;第二换热器8经第六阀门11与储热罐I相连接。当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能驱动的喷射液化天然气的气化系统，其特征在于，包括太阳能集热储热单元和喷射式液化天气气化单元，所述太阳能集热储热单元通过第一换热器、第二换热器分别与所述喷射式液化天气气化单元相连接，所述喷射式液化天气气化单元连接至高压燃气管线。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：熊亚选，栗博，史建峰，刘蓉，王刚，陈红兵，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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