[實用新型]一種低溫液態空氣儲能系統

有效

• 申請號: 201720966247.8
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN207420649U
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 王俊杰;陳嘉祥;楊魯偉;安保林;張濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: F01K25/10
• 分類號: F01K25/10;F01K7/02;F01K27/00
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

1.一種低溫液態空氣儲能系統，其特征在于，所述儲能系統包括：

低溫壓縮裝置，與LNG儲冷裝置、液態空氣膨脹機和液態空氣儲槽相連，用于接收環境空氣、低溫LNG和經所述液態空氣儲槽反流的氣態空氣，壓縮所述環境空氣，并通過所述低溫LNG和所述反流的氣態空氣冷卻所述環境空氣；

液態空氣膨脹機，與所述低溫壓縮裝置和所述液態空氣儲槽相連，用于對環境空氣進行膨脹液化，并使膨脹液化的環境空氣進入所述液態空氣儲槽；

液態空氣儲槽，用于存儲液態空氣，將形成的氣態空氣反流進入所述低溫壓縮裝置，將所述液態空氣經高壓壓縮后進入所述LNG儲冷裝置和ORC低溫發電裝置進行升溫，并進入空氣膨脹發電裝置；

LNG儲冷裝置，用于供應LNG，升溫經所述液態空氣儲槽進入的液態空氣，同時回收液態空氣升溫過程中釋放的冷量；

ORC低溫發電裝置，與所述LNG儲冷裝置連接，用于回收冷量并輸出電能；

以及空氣膨脹發電裝置，用于膨脹進入的空氣，并輸出電能。

2.根據權利要求1所述的低溫液態空氣儲能系統，其特征在于，所述低溫壓縮裝置與所述液態空氣膨脹機、液態空氣儲槽、LNG儲冷裝置之間設置空氣液化換熱器，所述液態空氣儲槽與所述LNG儲冷裝置之間設置液態空氣增壓泵。

3.根據權利要求2所述的低溫液態空氣儲能系統，其特征在于，所述低溫空氣壓縮裝置包含多級串聯的低溫空氣壓縮機，所述每一級低溫空氣壓縮機入口均連接有低溫空氣換熱器。

4.根據權利要求3所述的低溫液態空氣儲能系統，其特征在于，所述LNG蓄冷裝置包括依次連接的LNG供應站、LNG泵、空氣復溫換熱器I和低溫LNG儲槽，所述低溫LNG儲槽的出口與所述空氣液化換熱器相連。

5.根據權利要求4所述的低溫液態空氣儲能系統，其特征在于，所述ORC 低溫發電裝置包括依次連接的ORC工質蒸發器、ORC工質膨脹機組、空氣復溫換熱器II和ORC工質循環泵。

6.根據權利要求5所述的低溫液態空氣儲能系統，其特征在于，所述空氣膨脹發電裝置包括多級串聯的空氣膨脹機，所述每一級空氣膨脹機入口均連接有膨脹空氣再熱器。

7.根據權利要求5所述的低溫液態空氣儲能系統，其特征在于，所述低溫空氣壓縮機、所述ORC工質膨脹機和所述空氣膨脹機為離心式、活塞式或螺桿式中的一種或多種組合。

8.根據權利要求7所述的低溫液態空氣儲能系統，其特征在于，所述ORC工質膨脹機和所述空氣膨脹機入口溫度為25～400℃，所述ORC工質再熱器和所述膨脹空氣再熱器熱源為太陽能或者工廠廢熱。

9.根據權利要求2所述的低溫液態空氣儲能系統，其特征在于，所述低溫空氣壓縮裝置出口空氣壓力為2.0Mpa(A)～15.0Mpa(A)。

10.根據權利要求2所述的低溫液態空氣儲能系統，其特征在于，所述液態空氣儲槽中空氣存儲壓力為0.1Mpa(A)～1.0Mpa(A)。