一种天然气气化站用冷能回收制冷装置的制作方法

1.本发明涉及天然气传输设备技术领域，具体是一种天然气气化站用冷能回收制冷装置。


背景技术：

2.天然气液化的生产过程中，需要对天然气(lng)进行液化。目前使用的lng液化工艺，都采用了对原料气的压缩。常温常压的天然气原料气经过压缩后，伴随着压力的增加，温度也会升高。原料气首先经过压缩，然后进行冷却，送入后续工艺。压缩气体的冷却，通常采用从冷却塔出来的冷却水，然后通过冷凝管对储液罐进行降温，但冷凝管与储液罐的接触面积有限，部分冷凝管暴露在外，造成资源的浪费。
3.针对上述问题，现有专利公告号为cn213514660u的专利公布了一种冷能回收利用装置，其中根据冷凝管与外界的温差产生电量，然后用该电量进行制冷，从而达到对冷能的回收，这里温差越大，所产生的电能越多，该装置热面与空气接触，这样导致温差严重受到早晚气候的影响，尤其是早晚凉快的季节，基于此，现在提供一种加工地热能进行利用，以提高温差的冷能回收制冷装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种天然气气化站用冷能回收制冷装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种天然气气化站用冷能回收制冷装置，包括用于传输气态低温天然气的天然气传输管，所述天然气传输管一侧设有用于制冷的制冷单元，制冷单元中冷凝换热器设置在天然气传输管内部，所述冷凝换热器的进料端连接设置在天然气传输管外侧用于对冷媒进行压缩的压缩机，所述压缩机的供电端连接蓄电池，蓄电池连接设置在天然气传输管外侧用于利用温差发电的发电机构。
7.作为本发明进一步的方案：所述发电机构包括套设在天然气传输管外侧用于发电的温差发电块，所述温差发电块外侧设有用于吸收地热能的热水箱，所述热水箱内部填充有用于交换热量的水，所述热水箱通过循环导流管连接埋设在地下的地热组件。
8.作为本发明进一步的方案：所述地热组件包括一个用于获取地热能的地热交换筒，所述地热交换筒两端的开口位置分别设有一个固定管，固定管两端分别设有与循环导流管连接的连接端，所述地热交换筒下方设有一个用于对其支撑的安装底座，所述安装底座上端两侧对称设有支撑侧板，支撑侧板与固定管连接固定，所述地热交换筒上设有用于将其表面附着的杂质剔除的刮料件。
9.作为本发明进一步的方案：所述刮料件包括设置在地热交换筒上方的旋转柱，所述旋转柱两端通过固定转轴与支撑侧板转动连接，所述地热交换筒外侧滑动配合有一个用于刮料的刮料环，所述刮料环上端通过连杆连接一个牵引环，所述牵引环滑动套设在旋转
柱外侧，所述旋转柱表面分布有一个回转槽，所述牵引环内壁设有一个与回转槽内壁滑动设置的牵引销，所述固定转轴连接用于带动其转动的水流推动件。
10.作为本发明进一步的方案：所述水流推动件包括设置在固定转轴外侧的涡轮，所述涡轮与蜗杆相互啮合，所述蜗杆同轴设置在蜗杆转轴上，所述蜗杆转轴转动设置在支撑侧杆上，所述蜗杆转轴外端设有转动盘，所述转动盘外侧分布有若干个随着水流转动的推动叶片。
11.作为本发明进一步的方案：所述地热交换筒外侧分布有若干个散热翅片，所述刮料环内侧设有与散热翅片相对应的翅片槽。
12.作为本发明进一步的方案：所述刮料环的刮料端设有橡胶面。
13.作为本发明再进一步的方案：所述热水箱和天然气传输管之间设有用于推动热水箱内部液体流动的循环动力件，循环动力件包括转动设置在天然气传输管内部的两个转动环，两个转动环之间通过若干个旋转内管连接，所述旋转内管之间设有用于利用天然气动力进行转动的扇叶，所述旋转内管上还设有第二磁块，所述第二磁块所在的温差发电块外侧转动设有一个外环，外环上分布有若干个用于推动液体流动的推动叶片，所述外环内部嵌设有与第二磁块相对应的第一磁块，所述第一磁块与第二磁块之间的磁力相互作用，从而形成了带动外环转动的旋转力矩。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本技术针对现有装置的弊端进行设计，利用天然气中的冷源对制冷单元中的冷凝部件进行降温，保证了制冷单元的制冷效果，同时利用地热构建温差发电的热面，避免早晚温差对温差发电的影响，保证了发电效果，同时这里利用地热也能有效的对天然气进行升温，避免后期天然气温度过低出现雾气的问题，实用性强。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图。
16.图2为本发明内部的结构示意图。
17.图3为本发明中循环动力件的结构示意图。
18.图4为本发明中牵引环的结构示意图。
19.其中：天然气传输管11、转动环12、旋转内管13、热水箱14、第一磁块15、推动叶片 16、第二磁块17、扇叶18、温差发电块19、循环导流管20、固定转轴21、旋转柱22、回转槽23、地热交换筒24、刮料环25、安装底座26、连杆27、蜗杆28、涡轮29、蜗杆转轴30、转动盘31、推动叶片32、压缩机33、冷凝换热器34。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例1
22.请参阅图1-图4，本发明实施例中，一种天然气气化站用冷能回收制冷装置，包括
用于传输气态低温天然气的天然气传输管11，所述天然气传输管11一侧设有用于制冷的制冷单元，制冷单元中冷凝换热器34设置在天然气传输管11内部，所述冷凝换热器34的进料端连接设置在天然气传输管11外侧用于对冷媒进行压缩的压缩机33，冷凝换热器34 设置在天然气传输管11内部用于与冷态下的天然气进行热交换，从而降低冷媒的温度，为后续制冷做准备，所述压缩机33的供电端连接蓄电池，蓄电池连接设置在天然气传输管11外侧用于利用温差发电的发电机构，发电机构利用天然气冷能进行发电，以便为压缩机提供电能，从而起到节能的效果；
23.所述发电机构包括套设在天然气传输管11外侧用于发电的温差发电块19，所述温差发电块19外侧设有用于吸收地热能的热水箱14，所述热水箱14内部填充有用于交换热量的水，所述热水箱14通过循环导流管20连接埋设在地下的地热组件，这样就可以利用地热在温差发电块19外侧形成一个热端面，在温差发电块19内侧形成一个冷端面，进而尽可能的产生较大的温差来发电，这里的地热能不会受到早晚气候的影响而变化，从而保证了发电的稳定性；
24.所述地热组件包括一个用于获取地热能的地热交换筒24，所述地热交换筒24两端的开口位置分别设有一个固定管，固定管两端分别设有与循环导流管20连接的连接端，所述地热交换筒24下方设有一个用于对其支撑的安装底座26，所述安装底座26上端两侧对称设有支撑侧板，支撑侧板与固定管连接固定，所述地热交换筒24上设有用于将地热交换筒24表面附着的杂质剔除的刮料件，通过刮料件避免杂质粘附降低换热效果；
25.所述刮料件包括设置在地热交换筒24上方的旋转柱22，所述旋转柱22两端通过固定转轴21与支撑侧板转动连接，所述地热交换筒24外侧滑动配合有一个用于刮料的刮料环 25，所述刮料环25上端通过连杆27连接一个牵引环，所述牵引环滑动套设在旋转柱22 外侧，所述旋转柱22表面分布有一个回转槽23，所述牵引环内壁设有一个与回转槽23内壁滑动设置的牵引销，所述固定转轴21连接用于带动其转动的水流推动件，在水流推动件的作用下，固定转轴21会带动旋转柱22转动，旋转柱22外侧的回转槽23与牵引销相配合带动牵引环沿着旋转柱22表面往复滑动，在连杆27的带动下，刮料环25会沿着地热交换筒24表面往复刮动，从而保证地热交换筒24换热面的换热效率；
26.所述水流推动件包括设置在固定转轴21外侧的涡轮29，所述涡轮29与蜗杆28相互啮合，所述蜗杆28同轴设置在蜗杆转轴30上，所述蜗杆转轴30转动设置在支撑侧杆上，所述蜗杆转轴30外端设有转动盘31，所述转动盘31外侧分布有若干个随着水流转动的推动叶片32，这样在水流的作用下，推动叶片32会带动转动盘31转动，转动盘31带动蜗杆转轴30抓地，蜗杆转轴30带动蜗杆28与蜗杆28相对运动，从而为刮料提供动力；
27.为了提高换热效果，所述地热交换筒24外侧分布有若干个散热翅片，所述刮料环25 内侧设有与散热翅片相对应的翅片槽，这样就可以对翅片四周也可以进行刮料；
28.所述热水箱14和天然气传输管11之间设有用于推动热水箱14内部液体流动的循环动力件，循环动力件包括转动设置在天然气传输管11内部的两个转动环12，两个转动环 12之间通过若干个旋转内管13连接，所述旋转内管13之间设有用于利用天然气动力进行转动的扇叶18，所述旋转内管13上还设有第二磁块17，所述第二磁块17所在的温差发电块19外侧转动设有一个外环，外环上分布有若干个用于推动液体流动的推动叶片16，所述外环内部嵌设有与第二磁块17相对应的第一磁块15，所述第一磁块15与第二磁块 17之间的磁
力相互作用，从而形成了带动外环转动的旋转力矩，在天然气流动时，扇叶 18会带动旋转内管13和转动环12转动，旋转内管13上的第二磁块17与第一磁块15相配合带动推动叶片16转动，推动叶片16转动时会推动热水箱14内部的液体流动，这样就可以促进热水箱14和地热交换筒24之间的流体循环流动，以便将地热带上来。
29.本发明的工作原理是：本发明在实际使用时，低温天然气沿着天然气传输管11 内部进行传输，此时制冷单元中的压缩机33将冷媒进行压缩，并将温度较高的冷媒送入冷凝换热器34中，冷凝换热器34与天然气进行热交换，这样就可以提高制冷单元后期的制冷效果，随着天然气的继续传输，天然气会带动扇叶18转动，扇叶18会带动旋转内管 13和转动环12转动，旋转内管13上的第二磁块17与第一磁块15相配合带动推动叶片 16转动，推动叶片16转动时会推动热水箱14内部的液体流动，这样就可以促进热水箱 14和地热交换筒24之间的流体循环流动，这样在温差发电块19外侧就形成了较热面，而天然气传输管11在温差发电块19内侧形成了较冷一面，构建了温差发电的基础，从而为压缩机提供了充足的电能，在地下水流的作用下，推动叶片32会带动转动盘31转动，转动盘31带动蜗杆转轴30抓地，蜗杆转轴30带动蜗杆28与蜗杆28相对运动，从而为刮料提供动力，在水流推动件的作用下，固定转轴21会带动旋转柱22转动，旋转柱22外侧的回转槽23与牵引销相配合带动牵引环沿着旋转柱22表面往复滑动，在连杆27的带动下，刮料环25会沿着地热交换筒24表面往复刮动，从而保证地热交换筒24换热面的换热效率。
30.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。