[發明專利]用于減少壓縮空氣能量存儲系統中的水分的系統和方法

有效

• 申請號: 201080049714.1
• 申請日: 2010-10-04
• 公開（公告）號: CN102667104A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: M·芬肯拉特;C·博特羅;S·W·弗羅伊恩德;C·S·K·貝羅尼;M·A·岡薩雷斯薩拉扎;S·M-N·霍夫曼
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C6/16
• 分類號: F02C6/16;F02C1/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;譚祐祥

1.一種壓縮空氣能量存儲(CAES)系統，包括：

構造成吸入一定量的環境空氣以存儲在壓縮空氣存儲容積中的環境空氣進口；

壓縮系統，其聯接到所述環境空氣進口上，并且構造成將所述量的環境空氣壓縮成一定量的壓縮空氣，所述壓縮系統包括通過其中的、構造成傳輸所述量的壓縮空氣通過所述壓縮系統的壓縮路徑；

第一路徑，其自所述環境空氣進口前進到所述壓縮系統，并且構造成將所述量的環境空氣傳輸到所述壓縮系統；以及

第二路徑，其自所述壓縮系統前進到所述壓縮空氣存儲容積，并且構造成將所述量的壓縮空氣傳輸到所述壓縮空氣存儲容積；以及

能夠聯接到所述第一路徑、所述壓縮路徑和所述第二路徑中的至少一個上的除濕系統，所述除濕系統包括構造成從所述量的環境空氣和所述量的壓縮空氣中的一個中移除一定量的水分的除濕構件。

2.根據權利要求1所述的CAES系統，其特征在于，所述CAES系統是絕熱CAES系統，并且進一步包括在所述壓縮系統和所述壓縮空氣存儲容積之間沿著所述第二路徑的熱能存儲(TES)系統，所述熱能存儲系統構造成從所述量的壓縮空氣中移除一定量的熱以及進行存儲，其中，在所述量的壓縮空氣到達所述TES系統之前，所述除濕系統從所述量的壓縮空氣中移除所述量的水分。

3.根據權利要求1所述的CAES系統，其特征在于，所述除濕構件包括基于干燥劑的除濕構件。

4.根據權利要求1所述的CAES系統，其特征在于，所述除濕構件包括基于乙二醇的除濕構件。

5.根據權利要求1所述的CAES系統，其特征在于，所述除濕系統進一步包括構造成從所述除濕構件中移除水分的加熱系統。

6.根據權利要求5所述的CAES系統，其特征在于，所述加熱系統構造成將熱從來自所述CAES的渦輪排氣傳輸到所述除濕構件，以移除水分。

7.根據權利要求5所述的CAES系統，其特征在于，所述加熱系統包括燃燒發熱構件和電發熱構件中的至少一個。

8.根據權利要求1所述的CAES系統，其特征在于，所述壓縮系統包括：

構造成壓縮所述量的環境空氣的第一壓縮機；以及

構造成進一步壓縮所述量的環境空氣的第二壓縮機，其中，所述除濕系統的至少一部分能夠在所述第一壓縮機和所述第二壓縮機之間聯接到所述壓縮路徑上。

9.一種壓縮空氣能量存儲(CAES)系統，包括：

壓縮系，其包括：

構造成將一定量的環境空氣壓縮成第一量的壓縮空氣的第一壓縮機；以及

構造成將所述第一量的壓縮空氣壓縮成第二量的壓縮空氣的第二壓縮機；

構造成存儲所述第二量的壓縮空氣的壓縮空氣存儲容積；

第一壓縮空氣傳輸路徑，其聯接到所述壓縮系和所述壓縮空氣存儲容積上，并且構造成將所述第二量的壓縮空氣傳輸到所述壓縮空氣存儲容積；

構造成用第三量的壓縮空氣發電的功率發生系統；

壓縮空氣出口路徑，其聯接到所述功率發生系統和所述壓縮空氣存儲容積上，并且構造成將所述第三量的壓縮空氣從所述壓縮空氣存儲容積傳輸到所述功率發生系統；以及

除濕構件，其構造成在所述量的壓縮空氣存儲在所述能量存儲容積中之前，從所述環境空氣和所述壓縮空氣中的一個中移除一定量的水分。

10.根據權利要求9所述的CAES系統，其特征在于，所述CAES系統是絕熱CAES，所述絕熱CAES進一步包括熱能存儲(TES)構件，所述熱能存儲構件聯接到所述壓縮空氣傳輸路徑上，并且構造成在所述量的壓縮空氣存儲在所述壓縮空氣存儲容積中之前，從所述量的壓縮空氣中移除一定量的熱，以及其中，所述除濕構件構造成最大程度地減少對所述TES構件的水分傳遞。

11.根據權利要求9所述的CAES系統，其特征在于，所述除濕構件包含多種干燥劑材料。

12.根據權利要求9所述的CAES系統，其特征在于，所述除濕構件包含基于乙二醇的材料。

13.根據權利要求9所述的CAES系統，其特征在于，所述CAES系統進一步包括恢復系統，所述恢復系統聯接到所述除濕構件上，并且構造成將熱傳遞給所述除濕構件，以從所述除濕構件中移除水分。