专利汇可以提供一种利用工质变相的压缩空气定压储能发电系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属新 能源 利用领域,涉及一种利用工质变相的压缩空气定压储能发电系统。系统通过空气 压缩机 多级压缩产生高压压缩空气,高压压缩空气通过多级透平膨胀机进行发电,借助一种特殊的压缩空气储气罐,可以实现压缩空气的定压释能。其具体实现方式为:本发明利用工质(二 氧 化 碳 或其它)汽液变相体积变化巨大这一物理特性,借助内部带有隔离气囊或 活塞 的一种特殊的高压储气罐,当高压储气罐内的压 力 降低到特定的设计压力时,压缩空气能够被工质汽体(二氧化碳或其它)产生的压力下持续定压排出,直到储存的压缩空气耗尽。,下面是一种利用工质变相的压缩空气定压储能发电系统专利的具体信息内容。
1.一种利用工质变相的压缩空气定压储能发电系统,其特征在于通过空气压缩机1多级压缩产生高压压缩空气,高压压缩空气通过多级透平膨胀机10进行发电,借助一种特殊的压缩空气储气罐3,可以实现压缩空气的定压释能。
2.根据权利要求1所述的一种利用工质变相的压缩空气定压储能发电系统,其特征在于最终压缩空气的设计压力应超过所选用工质的临界压力。
3.根据权利要求1所述的一种特殊的压缩空气储气罐3,其特征在于该储气罐内部带有隔离气囊或活塞4,使之可以实现两种气体的隔离而允许同时通入压缩空气和其它工质(二氧化碳或其它),以隔离气囊或活塞4为界,该储气罐的压缩空气区与压缩空气进气阀门2和压缩空气排气阀门16相连,储气罐的其它工质区通过阀门5与工质储液罐8相连。
4.根据权利要求2所述的压缩空气的设计压力,其特征在于实现方式为在储能阶段前即在储气罐的其它工质区充入能够产生该压力的工质气体(二氧化碳或其它)。
5.根据权利要求3所述的工质储液罐8,其特征在于该工质储液罐具有自身换热系统9。
6.根据权利要求3所述的工质储液罐8,其特征在于该工质储液罐与高压储气罐3相接的高压管道上装有节流减压阀6。
7.根据权利要求3所述的工质储液罐8,其特征在于该工质储液罐上设有放散阀17,用于放散混入工质储液罐中空气。
8.根据权利要求3所述的工质储液罐8,其特征在于该工质储液罐上设有工质充入阀7,用于补充工质气体(二氧化碳或其他)。
9.根据权利要求1所述的一种利用工质变相的压缩空气定压储能发电系统,其特征在于在压缩空气储能阶段打开压缩空气进气阀门2关闭阀门开关5,使压缩空气进入高压储气罐3,当高压储气罐3内的压力达到或接近设计压力上限时,打开阀门5,使工质气体(二氧化碳或其它)返回工质(二氧化碳或其它)储液罐8,压缩空气充满整个高压储气罐3,压缩空气储能阶段完成。
10.根据权利要求9所述的工质气体(二氧化碳或其它)返回工质(二氧化碳或其它)储液罐8,其特征在于在此过程中通过换热系统与节流减压阀6使工质气体(二氧化碳或其它)减压降温,同时开启工质(二氧化碳或其它)储液罐8的罐体自身的换热系统9降温减压,使工质充分液化。
11.根据权利要求1所述的一种利用工质变相的压缩空气定压储能发电系统,其特征在于压缩空气释能阶段,开启压缩空气排气阀门16,压缩空气不断的从高压储气罐3送入透平膨胀机10中释能发电,高压储气罐3内压力不断降低;当储气罐压力接近或达到设计压力时,开启工质通往高压储气罐3的阀门5,工质(二氧化碳或其它)储液罐8罐体自身的换热系统9加温增压,使工质充分汽化膨胀做功,不断的进入高压储气罐3,高压储气罐3内的压缩空气在恒定的压力下不断被排出,高压储气罐3内的压缩空气最终被全部排空,压缩空气释能阶段完成。
12.根据权利要求10所述的压缩空气储能阶段,其特征在于在压缩蓄能初期,低温罐11内的低温介质流过空气压缩机1的级前和级间对空气和压缩空气进行冷却,之后流入中温罐12;在压缩储能后期,工质(二氧化碳或其它)通过节流减压阀6流入工质(二氧化碳或其它)储液罐8;此时打开阀门13关闭阀门14,中温罐12内的冷却介质流过节流减压阀6前面的换热器为工质(二氧化碳或其它)高温气体降温,被加热了介质流入高温罐15中储存起来,与此同时,开启工质(二氧化碳或其它)储液罐8罐体本身换热系统的冷却功能,对工质(二氧化碳或其它)汽体进行降压液化。
13.根据权利要求11所述的压缩空气释能阶段,其特征在于在压缩空气释能阶段,高温罐内15中的高温介质液体对透平膨胀机10中的压缩空气进行加热,经透平膨胀机10级间换热后流入中温罐12;在释能阶段后期,工质(二氧化碳或其它)气体通过节流减压阀6进入高压储气罐3,工质(二氧化碳或其它)气体因为减压阀的作用膨胀降温,此时时中温罐12的介质流过节流减压阀6前面的换热器为工质(二氧化碳或其它)高温气体加热,被冷却了的介质流入低温罐11中储存起来,与此同时,开启工质(二氧化碳或其它)储液罐8罐体本身换热系统的加热功能对工质(二氧化碳或其它)液体进行汽化升压。
14.根据权利要求12所述的工质(二氧化碳或其它)储液罐8罐体本身换热系统的冷却功能,其特征在于若选用的介质液化临界温度高于环境温度,可利用环境温度的介质进行冷却。
15.根据权利要求13所述的工质(二氧化碳或其它)储液罐8罐体本身换热系统的加热功能,其特征在于若选用的介质汽化温度低于环境温度,可利用环境温度的介质进行加热汽化。
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