本發明屬于冷能和領域，具體地說涉及一種以氨水為冷卻工質利用低溫余熱和液化天然氣冷量。
背景技術：
冷電聯產系統作為一種能源高效利用、減少污染物排放、提高能源系統經濟性的多目標能源利用方案，近年來在國外得到了迅速的發展，有著巨大的發展空間。常規的冷電聯產是基于微型燃氣輪機系統耦合吸收式制冷系統耦合而成的熱力系統，這種冷電聯產系統利用余熱鍋爐產生的低溫蒸汽驅動制冷循環，可以實現燃機系統余熱的深度梯級利用。以燃氣輪機為主體的冷電聯產系統，能源利用率較高，但是初期投資成本大，維護成本也較高。
考慮到液化天然氣(lng)近幾年在全球范圍的需求量逐漸增多，且在標準大氣壓下lng的儲存溫度一般在-160℃～-162℃，攜帶著大量高品位冷能，如果不能有效利用這部分冷能，將會造成很大的能源浪費。
針對以上問題，本發明提供一種利用低溫余熱與lng冷能的冷電聯產系統，利用氨水作為循環工質，吸收lng的高品位冷能，制取多量的低品位冷能，同時氨氣和天然氣吸收低溫余熱熱量，成為高溫高壓的氣體通過透平膨脹做功。
技術實現要素：
本發明的目的在于針對氨水和氨氣的特點，以氨水工質為循環工質，實現冷能的以少制多，同時氨氣和天然氣吸收余熱熱量，膨脹做功。為實現上訴目的，本發明采取以下技術方案：
發生器的進口，通過節流閥調節濃氨水的進口壓力，使發生器的操作壓力和溫度維持在標準大氣壓力和環境溫度以下，發生器頂部蒸餾出氨氣的過程中吸收環境中的熱量，起到制冷作用；氨氣進入冷凝器中，吸收lng汽化時釋放的高品位冷能，冷凝為液氨；液氨經泵加壓，送入到蒸發器中，在蒸發器中蒸發為氨氣，蒸發過程中吸收熱量，起到制冷效果；因此，冷凝器部分接收lng的高品位冷能，通過系統循環，在發生器和蒸發器部分輸出低品位冷能，實現了冷能的以少制多。
在蒸發器出口，高壓的氨氣進入余熱加熱器，吸收低溫蒸汽的潛熱，成為高溫高壓的氨氣，氨氣膨脹做功后進入吸收器。發生器底部的氨水殘液，經溶液泵加壓并在換熱器中回收部分熱量之后，進入吸收器，與氨氣混合成為濃氨水。
頂部的lng從儲存罐中抽出后經lng泵加壓，在冷凝器中汽化為低溫的天然氣。設置低溫換熱器，利用冷卻介質回收天然氣攜帶的這部分冷量。天然氣吸收熱水的熱量，溫度升高，高溫高壓的天然氣進入膨脹機做功。
本發明的有益效果為：相對于常規的低溫余熱和lng冷能利用方式，該系統以氨水為工作介質，將少量高品位的冷能輸入系統，通過系統循環制取多量的低品位冷能。另外氨氣和天然氣吸收低溫余熱的熱量，進入透平膨脹做功，產生電能。而且與常規的基于燃機的冷電聯產系統相比，投資成本小，能源利用率高。
附圖說明
圖1為一種利用低溫余熱與lng冷能的冷電聯產系統
圖中：1-氨水濃溶液；2-氨蒸汽；3-液氨；4-高壓液氨；5-氨氣；6-高溫高壓氨氣；7-做功膨脹后的氨氣；8-氨水濃溶液；9-低溫氨水濃溶液；10-氨水稀溶液；11-高壓氨水稀溶液；12-吸熱后的氨水稀溶液；13-飽和lng；14-高壓lng；15-低溫天然氣；16-回收冷量后的天然氣；17-高溫高壓天然氣；18-供給用戶天然氣；19-低溫余熱蒸汽；20-高溫熱水；21-低溫熱水；22-發生器；23-冷凝器；24-蒸發器；25-余熱加熱器；26-氨氣透平；27-吸收器；28-溶液熱交換器；29-節流閥；30-低品位冷能回收器；31-天然氣加熱器；32-天然氣透平。
具體實施方式
本發明提供了一種利用低溫余熱與lng冷能的冷電聯產系統，下面結合附圖對本發明進行詳細說明。
圖1所示為一種利用低溫余熱與lng冷能的冷電聯產系統流程圖，該系統包括發生器(22)、冷凝器(23)、蒸發器(24)、余熱加熱器(25)、氨氣透平(26)、吸收器(27)、溶液熱交換器(28)、節流閥(29)、低品位冷能回收器(30)、天然氣加熱器(31)、天然氣透平(32)。其中，發生器(22)、冷凝器(23)、蒸發器(24)、余熱加熱器(25)、氨氣透平(26)、吸收器(27)、溶液熱交換器(28)、節流閥(29)構成一個以氨水為工質的封閉回路，
其中冷凝器(23)部分為lng高品位冷能的輸入端，發生器(22)、和蒸發器(24)部分為低品位冷能的輸出端，通過系統循環，少量高品位的lng冷能轉化為多量的低品位冷能。其中蒸發器(24)部分的冷量為低溫的液氨蒸發，吸收被冷卻物體的熱量產生制冷效果，發生器部分(22)的操作壓力較低，操作溫度在環境溫度以下，發生器吸收環境溫度的熱量而制冷。
蒸發器(24)出口的氨氣(5)進入余熱加熱器(25)中，吸收水蒸氣(19)的潛熱，成為高溫高壓的氨氣(6)，通過氨氣透平(26)膨脹做功輸出電能。
水蒸氣釋放潛熱之后成為熱水，將熱水送入天然氣加熱器(31)中，加熱高壓的天然氣，天然氣經加熱之后送入天然氣透平(32)膨脹做功。