专利汇可以提供高效高压液态空气储能/释能系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种高效高压液态空气储能/释能系统,包括储能子系统和释能子系统:储能子系统中,低压 压缩机 组(1′)、 高压压缩机 组(1)、蓄冷器(2)、低温换热器(3)、高压低温储罐(4)、低温膨胀机组(6)、低温换热器(3)、蓄冷器(2)依次顺序联通;驱动单元(9)驱动高压压缩机组(1),低温膨胀机组(6)驱动低压压缩机组(1′);释能子系统包括自 增压 单元(5)和做功单元,高压低温储罐(4)、蓄冷器(2)、蓄热/换热器(7)、主膨胀机组(8)依次连接,所述主膨胀机组(8)驱动发 电机 (24)。本发明的储能系统具有 能量 密度 高、效率高、发电阶段不耗功耗电、适用于各种电站、不产生 温室 气体 、可回收中低温废热等优点。,下面是高效高压液态空气储能/释能系统专利的具体信息内容。
1.一种高效高压液态空气储能/释能系统,包括低压压缩机组(1′)、高压压缩机组(1)、蓄冷器(2)、低温换热器(3)、高压低温储罐(4)、低温膨胀机组(6)、蓄热/换热器(7)、主膨胀机组(8)、驱动单元(9)、发电机(24),其特征在于,
所述储能/释能系统包括高效储能子系统和释能子系统:
所述储能子系统中,所述低温膨胀机组(6)驱动低压压缩机组(1′),驱动单元(9)驱动高压压缩机组(1),所述低压压缩机组(1′)、高压压缩机组(1)、蓄冷器(2)、低温换热器(3)、高压低温储罐(4)的底部液体侧经管线(10′、10、11、12)依次顺序联通,所述高压低温储罐(4)的顶部气体侧、低温膨胀机组(6)、低温换热器(3)、蓄冷器(2)经管线(13、15、
16、17)依次顺序联通,且所述低温膨胀机组(6)和高压低温储罐(4)之间的管线(13)上设有调节阀门Ⅰ(14);
所述释能子系统包括自增压单元和做功单元,其中,所述自增压单元包括自增压器
(5),所述自增压器(5)一端通过管线连接所述高压低温储罐(4)的底部液体侧,另一端通过管线连接所述高压低温储罐(4)的顶部气体侧,且所述自增压器(5)和高压低温储罐(4)的底部液体侧之间的管线上设有调节阀门Ⅱ(19);所述做功单元中,所述高压低温储罐(4)的底部液体侧、蓄冷器(2)、蓄热/换热器(7)、主膨胀机组(8)经管线(20、22、23)依次连接,所述高压低温储罐(4)的底部液体侧和蓄冷器(2)之间的管线(20)上设有调节阀门Ⅲ(21),所述主膨胀机组(8)驱动发电机(24)。
2.根据权利要求1所述的高效高压液态空气储能/释能系统,其特征在于,
其储能流程为:
利用低温膨胀机组(6)与驱动单元(9)分别驱动低压压缩机组(1′)与高压压缩机组(1),将一定量的空气压缩至常温高压状态;常温高压空气进入蓄冷器(2)中冷却,高压空气经过蓄冷器(2)和低温换热器(3)后温度降至液化温度以下变成高压低温液态空气;高压低温液态空气进入高压低温储罐(4)存储;与此同时高压低温储罐(4)内部的气态高压空气经低温膨胀机组(6)膨胀后产生低温冷能,通过低温换热器(3)将冷能传给主路的高压空气,并经过蓄冷器(2)释放剩余冷能;低温膨胀机组(6)产生的轴功用于驱动低压压缩机组(1′);
其释能流程为:
自增压器(5)通过吸热使得部分液态空气气化使高压低温储罐(4)增压,高压液态空气在蓄冷器(2)中升温至常温高压状态并回收冷能,在蓄热/换热器(7)中吸收热量使高压空气进一步升温,然后进入主膨胀机组(8)膨胀做功,带动发电机(24)发电。
3.根据权利要求1或2所述的高效高压液态空气储能/释能系统,其特征在于:所述
高压低温储罐(4),为高压杜瓦储罐或高压低温储槽,液态空气在中高压状况下储存,压力为3.8MPa以上。
4.根据权利要求1或2所述的高效高压液态空气储能/释能系统,其特征在于:所述
自增压器(5)由金属盘管或翅片管制成,加热介质为水或空气。
5.根据权利要求1或2所述的高效高压液态空气储能/释能系统,其特征在于:所述
驱动单元(9),为驱动电机或风力机;为驱动电机时,是以常规电站低谷电、核电、风电、太阳能发电、水电或潮汐发电其中的一种或多种电源。
6.根据权利要求1或2所述的高效高压液态空气储能/释能系统,其特征在于:所述
蓄热/换热器(7)通过管线(26)与太阳能集热器或工业余热/废热流体相通连,形成载热循环回路,将余热、废热或太阳能集热储存在蓄热/换热器(7)中用于加热高压空气。
7.根据权利要求1或2所述的高效高压液态空气储能/释能系统,其特征在于:所述
储能子系统中,所述高压压缩机组(1)产生的高压空气经所述蓄热/换热器(7′)冷却后进入蓄冷器(2)。
8.根据权利要求7所述的高效高压液态空气储能/释能系统,其特征在于:所述释能
子系统中还包括高温蓄热/换热器(7″),经所述蓄热/换热器(7′)加热后的高压空气通过所述高温蓄热/换热器(7″)后进入所述主膨胀机组(8),所述高温蓄热/换热器(7″)为余热/废热换热器,通过管线(26)与太阳能集热器或工业余热/废热流体相通连,通过余热/废热换热器直接加热高压空气,来提高进主膨胀机组(8)前高压空气的温度。
9.根据上述权利要求所述的高效高压液态空气储能/释能系统,其特征在于:空气压缩、冷却过程中还包括空气净化与纯化,除去空气中的固体物及杂质气体;空气净化与纯化设备集成在所述高压压缩机组(1)和/或蓄冷器(2)中。
10.根据权利要求1或2所述的高效高压液态空气储能/释能系统,其特征在于:所述
低压压缩机组(1′)及高压压缩机组(1)组成的压缩机组,总压比在36~340之间,多台压缩机为共轴串联形式、或分轴并联形式,并联形式中,各分轴与主驱动轴动连接;所述主膨胀机组(8),总膨胀比在38~340之间,末级膨胀机排气接近常压,当为多台膨胀机时,多台膨胀机为共轴串联形式、或分轴并联形式,并联形式中,各分轴与主驱动轴动连接,各级膨胀机的进气均先经过蓄热/换热器(7,7′)加热升温。
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