[發明專利]一種氣/液雙狀態的大型壓縮空氣儲能系統

在審

• 申請號: 201810271577.4
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108591027A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 何青;王立健;杜冬梅;劉文毅
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: F04B41/02
• 分類號: F04B41/02;F04B39/06;F04B41/06;F01K25/08;F01K27/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

1.一種氣/液雙狀態的大型壓縮空氣儲能系統，其特征在于，包括：壓縮機組、換熱器、控制裝置、儲氣罐、蓄冷回熱器、減壓閥、儲液罐、液態泵和膨脹機組；

所述換熱器包括：第一換熱器和第二換熱器；

所述控制裝置包括：第一控制裝置和第二控制裝置；

所述蓄冷回熱器包括：第一蓄冷回熱器和第二蓄冷回熱器；

所述壓縮機組的另一端連接所述第一換熱器的一端，所述第一換熱器的另一端連接所述第一控制裝置的一端；

所述第一控制裝置的另一端中的一路連接所述儲氣罐的一端，所述儲氣罐的另一端連接所述第二控制裝置的另一端，所述第二控制裝置的一端連接所述第二換熱器的另一端，所述第二換熱器的一端連接所述膨脹機組；

所述第一控制裝置的另一端中的另一路連接所述第一蓄冷回熱器的一端，所述第一蓄冷回熱器的另一端連接所述減壓閥的一端，所述減壓閥的另一端連接所述儲液罐的一端，所述儲液罐的另一端連接所述液態泵的另一端，所述液態泵的一端連接所述第二蓄冷回熱器的另一端，所述第二蓄冷回熱器的一端連接所述第二控制裝置的另一端。

2.根據權利要求1所述的氣/液雙狀態的大型壓縮空氣儲能系統，其特征在于：所述第一換熱器和所述第二換熱器之間設置有熱量儲罐，所述第一換熱器連接所述熱量儲罐的一端，所述熱量儲罐的另一端連接所述第二換熱器，所述換熱器利用導熱油將熱量導入到所述熱量儲罐中進行熱量存儲或者將所述熱量儲罐中熱量導出。

3.根據權利要求1所述的氣/液雙狀態的大型壓縮空氣儲能系統，其特征在于：所述第一蓄冷回熱器和所述第二蓄冷回熱器之間設置有冷量儲罐，所述第一蓄冷回熱器連接所述冷量儲罐的一端，所述冷量儲罐的另一端連接所述第二蓄冷回熱器，所述蓄冷回熱器用于吸收冷量存儲在所述冷量儲罐中或者將所述冷量儲罐中的冷量釋放。

4.根據權利要求1所述的氣/液雙狀態的大型壓縮空氣儲能系統，其特征在于：所述第一控制裝置和所述第二控制裝置均包括三通管道和三個控制閥，可調控壓縮氣體分別進入所述儲氣罐或者所述儲液罐中；或者選擇從所述儲氣罐或所述儲液罐中釋放壓縮氣體。

5.根據權利要求2所述的氣/液雙狀態的大型壓縮空氣儲能系統，其特征在于：所述壓縮機組由多級壓縮機組成，每級壓縮機之間設有所述第一換熱器作為級間冷卻器，并利用導熱油將高壓空氣的級間熱量導入到所述熱量儲罐中進行熱量存儲。

6.根據權利要求2所述的氣/液雙狀態的大型壓縮空氣儲能系統，其特征在于：所述膨脹機組由多級膨脹機組成，每級膨脹機之間設置有所述第二換熱器作為級間再熱器，利用導熱油將所述熱量儲罐中的熱量導出加熱高壓空氣。

7.根據權利要求1-4之一的所述氣/液雙狀態的大型壓縮空氣儲能系統，其特征在于：所述儲氣罐為人工儲氣罐；儲能時，經過所述壓縮機組壓縮的高壓空氣利用所述第一換熱器冷卻到常溫后進入所述儲氣罐中存儲；釋能時，所述儲氣罐中的高壓空氣利用所述第二換熱器加熱后直接進入所述膨脹機組中膨脹做功。

8.根據權利要求3所述的氣/液雙狀態的大型壓縮空氣儲能系統，其特征在于：所述儲液罐為人工儲液罐；儲能時，經過所述壓縮機組壓縮的高壓空氣利用所述第一換熱器冷卻后進入所述第一蓄冷回熱器中吸收所述冷量儲罐中的冷量，將高壓空氣降低到低溫狀態，再經過所述減壓閥減壓液化為液態空氣并存儲在所述儲液罐中；釋能時，所述儲液罐中的液態空氣經過所述液態泵加壓到高壓狀態，經過在所述第二蓄冷回熱器中釋放冷量，將液態空氣汽化為氣態高壓空氣，所述第二蓄冷回熱器將吸收的冷量存儲在所述冷量儲罐中，高壓空氣利用所述第二換熱器加熱后直接進入所述膨脹機組中膨脹做功。