[發(fā)明專利]壓縮空氣儲能系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710098467.4
• 申請日: 2007-04-18
• 公開（公告）號: CN101289963A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚春青;張冬陽;王會社;陳海生;許劍;陳重韜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院工程熱物理研究所
• 主分類號: F02C6/16
• 分類號: F02C6/16;F02C7/08
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 周國城

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及儲能技術(shù)領(lǐng)域，是一種壓縮空氣儲能系統(tǒng)，具體地說，是一種用于電力系統(tǒng)的壓縮空氣儲能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

壓縮空氣儲能系統(tǒng)利用電能壓縮空氣并儲存于地下或地上腔室中，在需要輸出電能的時(shí)候，壓縮空氣被放出，加熱及燃燒并驅(qū)動透平發(fā)電。在中華人民共和國，至今還沒有投入運(yùn)行的壓縮空氣儲能電站，也未見壓縮空氣儲能電站的設(shè)計(jì)方法公布。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種壓縮空氣儲能系統(tǒng)，可用于壓縮空氣儲能電站，提高電網(wǎng)效率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方法是：一種壓縮空氣儲能系統(tǒng)，包括電動機(jī)、壓縮機(jī)、后冷卻器、儲氣庫、回?zé)崞鳌l(fā)電機(jī)、高壓透平、低壓燃燒室、低壓透平；其電動機(jī)與壓縮機(jī)相連，壓縮機(jī)、后冷卻器、儲氣庫順序連接相通，高壓透平與發(fā)電機(jī)相連，高壓透平、低壓燃燒室、低壓透平與回?zé)崞鞔?lián)相通組成熱端氣體流路；

利用電網(wǎng)電能驅(qū)動電動機(jī)，電動機(jī)驅(qū)動壓縮機(jī)壓縮大氣，壓縮空氣經(jīng)后冷卻器冷卻后送入儲氣庫；需要時(shí)，由儲氣庫放出高壓空氣至回?zé)崞鳎邏嚎諝庠诨責(zé)崞髦校赏钙脚艢饧訜幔訜岷蟮膲嚎s空氣送入透平驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，并將電能送入電網(wǎng)。

所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其所述儲氣庫或位于地質(zhì)層中，或位于地上。

所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其所述地質(zhì)層，為鹽巖洞、石灰?guī)r洞、含水層。

所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其所述壓縮機(jī)，至少為一個。

所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其在每相鄰的兩個壓縮機(jī)之間可設(shè)有壓縮機(jī)級間冷卻器。

所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其所述高壓透平、低壓燃燒室、低壓透平與回?zé)崞鬟B接相通組成的氣體流路中，還有高壓燃燒室，高壓燃燒室位于高壓透平前端。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的無高壓燃燒室和壓縮機(jī)級間冷卻器的設(shè)計(jì)方法示意圖；

圖2是本發(fā)明的具有高壓燃燒室和壓縮機(jī)級間冷卻器的設(shè)計(jì)方法示意圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例1：圖1所示為本發(fā)明的無高壓燃燒室和壓縮機(jī)級間冷卻器的壓縮空氣儲能系統(tǒng)。該壓縮空氣儲能系統(tǒng)主要由電動機(jī)1、壓縮機(jī)2、后冷卻器3、儲氣庫4、回?zé)崞?、發(fā)電機(jī)6、高壓透平7、低壓燃燒室8、低壓透平9等部件組成。其中，電動機(jī)1、壓縮機(jī)2、后冷卻器3、儲氣庫4順序按常規(guī)連接相通，高壓透平7、低壓燃燒室8、低壓透平9、回?zé)崞?按常規(guī)連接相通組成流路，高壓透平7與發(fā)電機(jī)6相連。

利用電網(wǎng)電能驅(qū)動電動機(jī)，電動機(jī)1驅(qū)動壓縮機(jī)2壓縮大氣10，壓縮空氣經(jīng)后冷卻器3冷卻后送入儲氣庫4；儲氣庫4可建于地下，可以為鹽巖洞、石灰?guī)r洞、含水層，或位于其它地質(zhì)層中，也可位于地上；需要時(shí)，由儲氣庫4放出高壓空氣至回?zé)崞?，高壓空氣在回?zé)崞?中，由透平排氣加熱，加熱后的壓縮空氣送入高壓透平7和低壓透平9驅(qū)動發(fā)電機(jī)6發(fā)電，并將電能送入電網(wǎng)。低壓燃燒室8為高壓透平7和低壓透平9中的氣體提供熱量。發(fā)電機(jī)6與電動機(jī)1可以分離，也可以為一體。

實(shí)施例2：如圖2所示為本發(fā)明的具有高壓燃燒室和壓縮機(jī)級間冷卻器的壓縮空氣儲能系統(tǒng)。該壓縮儲能系統(tǒng)主要由電動機(jī)1、低壓壓縮機(jī)11、高壓壓縮機(jī)12、壓縮機(jī)中間冷卻器13、后冷卻器3、儲氣庫4、回?zé)崞?、發(fā)電機(jī)6、高壓燃燒室14、高壓透平7、低壓燃燒室8、低壓透平9等部件組成。其電動機(jī)1、低壓壓縮機(jī)11、高壓壓縮機(jī)12、后冷卻器3、儲氣庫4、回?zé)崞?、高壓燃燒室14、低壓燃燒室8、高壓透平7和低壓透平9、發(fā)電機(jī)的連接狀態(tài)與實(shí)施例1基本相同。

區(qū)別在于，有至少兩個壓縮機(jī)(高壓、低壓壓縮機(jī))串接，兩壓縮機(jī)之間設(shè)有壓縮機(jī)中間冷卻器；在回?zé)崞髋c高壓透平、低壓燃燒室、低壓透平按常規(guī)連接相通的流路里，位于回?zé)崞髋c高壓透平之間，還設(shè)有高壓燃燒室。

壓縮機(jī)級中冷卻器也可以為零個，隨著壓縮機(jī)數(shù)目的增加，壓縮機(jī)級中冷卻器可以為兩個，或多個。