[實用新型]一種可降低壓縮空氣蓄能功耗的發電裝置

有效

• 申請號: 201320814854.4
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN203604048U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 冉鵬;王亞瑟
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: F02C1/00
• 分類號: F02C1/00;F02C1/05;F04B41/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民

技術領域

本實用新型涉及發電技術領域，特別是一種降低壓縮空氣蓄能發電系統功耗的裝置。

背景技術

壓縮空氣蓄能(Compressed?Air?Energy?Storge,?CAES)是一種具有發展潛力的大規模蓄能方式，它具有動態響應快、成本低、環境友好等優點。壓縮空氣蓄能發電系統在使用電力驅動壓氣機壓縮空氣并存入儲氣室的過程中，儲氣室壓力將隨著壓縮空氣的注入而提高，隨著儲氣室壓力的升高，儲氣室內的空氣溫度也會隨之升高。在存儲空氣質量一定時，儲氣室溫度升高，將導致壓氣耗功增大，并且溫度上升的越高，壓縮耗功越大。

在現有的壓縮空氣儲能系統中，常采用多級壓縮和級間冷卻的方法降低壓氣機功耗，這在一定程度上降低了壓氣機功耗，并保證了壓氣機安全穩定工作。然而不容忽視的問題是：空氣注入儲氣室空間的過程也是空氣的壓縮過程，儲氣室的溫度也會上升，同樣會增大壓氣機的功耗，很少有關注此問題的研究或相關裝置解決該問題。目前儲氣室的散熱靠儲氣室壁面與自然環境之間的自然散熱，散熱不暢尤其是短時間快速的儲氣室壓力上升將導致儲氣室溫度飛速上升，這將大大增加壓縮空氣蓄能過程的功耗，降低儲氣蓄能的效率。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服已有技術之缺陷、提供一種可降低壓縮空氣蓄能功耗的發電裝置，它采用噴水霧化方式可顯著降低壓縮空氣蓄能功耗。

本實用新型要解決的技術問題是以下述技術方案實現的：

一種可降低壓縮空氣蓄能功耗的發電裝置，它包括電動機、低壓壓氣機、高壓壓氣機、透平、發電機和儲氣室，改進后，增設噴水霧化機構，所述噴水霧化機構設置在儲氣室的內部，所述噴水霧化機構通過管道與噴水泵連接，噴水泵通過管道與蓄水池的排水口連接。

上述可降低壓縮空氣蓄能功耗的發電裝置，所述裝置還包括儲熱裝置、凝結水泵以及設置在儲氣室內部的熱水收集裝置，所述熱水收集裝置通過管道依次與凝結水泵、儲熱裝置連接，所述儲熱裝置的儲熱支路與蓄水池連接，所述儲熱裝置的放熱支路與儲氣室的供氣管路連接。

上述可降低壓縮空氣蓄能功耗的發電裝置，所述噴水霧化機構設置在儲氣室的頂部。

上述可降低壓縮空氣蓄能功耗的發電裝置，所述熱水收集裝置設置在儲氣室的底部。

本實用新型采用上述技術方案，有以下技術效果：1、噴水霧化機構采用霧化噴水的方式將水霧噴入儲氣室，吸收產生于儲氣室的壓縮熱，保持儲氣室內空氣溫度相對恒定，降低了壓氣蓄能過程中的功耗；2、利用儲熱裝置儲存熱水中吸收的壓縮熱；3、將儲存在儲熱裝置中的壓縮熱利用于壓縮空氣蓄能發電系統的放氣釋能發電過程，提高透平進氣參數，進而提高整個壓縮空氣蓄能發電系統的熱經濟性；4、將噴水霧化機構布置于儲氣室頂部，可以自上而下的最大程度的吸收儲氣室的熱量，熱水收集裝置設置在儲氣室的底部，便于收集水流而排出儲氣室。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖中各標號清單為：1、電動機，2、低壓壓氣機，3、中間冷卻器，4、高壓壓氣機，5、后冷卻器，6、儲氣室，7、透平，8、發電機，9、熱水收集裝置，10、凝結水泵，11、儲熱裝置，12、蓄水池，13、噴水泵，14、噴水霧化機構。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖1所示，本實用新型包括發電部分和儲氣室6、噴水霧化機構14、熱水收集裝置9、儲熱裝置11、凝結水泵10、噴水泵13、蓄水池12，其中，噴水霧化機構14和熱水收集裝置9均設置在儲氣室6的內部，噴水霧化機構14安裝在儲氣室6的頂部，噴水霧化機構14將水霧化后噴入儲氣室6內，降低儲氣室內的空氣溫度，減少儲氣過程的壓縮耗功，熱水收集裝置9安裝在儲氣室6的底部，用于收集吸熱后的熱水。所述的噴水霧化機構14通過管道與噴水泵13連接，而噴水泵13通過管道與蓄水池12底部的排水口連接；熱水收集裝置9通過管道依次與凝結水泵10、儲熱裝置11連接，而儲熱裝置11的儲熱支路與蓄水池12的入水口連接，所述儲熱裝置11的放熱支路與儲氣室6的供氣管路連接。?

以下對本實用新型的工作過程做進一步說明：