[發明專利]一種與供熱系統耦合的液態壓縮空氣儲能調峰系統及方法

有效

• 申請號: 202011052873.9
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112096470B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 王妍;居文平;呂凱;馬汀山;張建元;黃嘉駟;王東曄;鄭天帥;劉學亮;楊利;林軼
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;西安西熱節能技術有限公司
• 主分類號: F01K7/44
• 分類號: F01K7/44;F01K7/40;F01K7/38;F01K7/22;F04B41/02;F04B39/06;F01K1/04;F01K3/14;F01B23/10;F24D3/00;F24D19/10;F24D18/00;F24D101/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

1.一種與供熱系統耦合的液態壓縮空氣儲能調峰方法，所述方法基于一種與供熱系統耦合的液態壓縮空氣儲能調峰系統，包括：

燃煤機組，所述燃煤機組通過鍋爐（1）與汽輪機組帶動第一發電機（5）發電；所述燃煤機組包括鍋爐（1），鍋爐（1）的新蒸汽出口與高壓缸（2）的進汽口相連，高壓缸（2）的排汽口與鍋爐（1）相連，鍋爐（1）的排汽口與中壓缸（3）的進汽口相連，中壓缸（3）的排汽口分別與低壓缸（4）的進汽口以及熱網加熱器（12）的進汽口相連；低壓缸（4）的排汽口依次連接凝汽器（6）、凝結水泵（7）、第一低壓加熱器（8）、第二低壓加熱器（9）、給水泵（10）以及高壓加熱器（11），高壓加熱器（11）的出口與鍋爐（1）的進口相連；所述中壓缸（3）的排汽一部分進入低壓缸（4），另一部分通過第一閥門組（13）進入熱網加熱器（12），用于與熱網循環水回水進行換熱，換熱后進入凝汽器（6）；

供熱系統，所述供熱系統包括熱網加熱器（12），熱網加熱器（12）用于加熱熱網循環水回水；所述熱網循環水回水進入熱網加熱器（12）進行加熱，或者先與液態壓縮空氣儲能系統的壓縮空氣進行換熱，換熱后再進入熱網加熱器（12）進行加熱；熱網加熱器（12）的出口為熱網循環水供水；所述熱網循環水回水一路通過第二閥門組（14）進入熱網加熱器（12），另一路通過第三閥門組進入空氣冷卻器（20）與壓縮空氣進行換熱，換熱后經第四閥門組（16）進入熱網加熱器（12）；

液態壓縮空氣儲能系統，包括空氣壓縮機（19），空氣壓縮機（19）的出口連接空氣冷卻器（20），空氣冷卻器（20）的出口連接制冷膨脹機（21）；空氣冷卻器（20）將來自空氣壓縮機（19）的壓縮空氣與熱網循環水回水或來自凝汽器（6）的凝結水進行換熱；換熱后的壓縮空氣經制冷膨脹機（21）進入氣液分離裝置（22），氣液分離裝置的氣體出口與空氣壓縮機（19）的入口相連，液體出口與空氣儲罐（23）相連；空氣儲罐（23）的出口通過升壓泵（24）依次連接空氣加熱器（25）以及空氣膨脹機（26）的進汽口，空氣膨脹機（26）帶動第二發電機（27）發電；所述凝結水泵（7）出口的凝結水一部分進入第一低壓加熱器（8），另一部分通過第五閥門組（17）進入空氣冷卻器（20）與壓縮空氣進行換熱，換熱后經第六閥門組（18）進入第二低壓加熱器（9）；其特征在于，所述方法包括以下步驟：

采暖季時，打開第一閥門組（13）、第三閥門組（15）和第四閥門組（16），關閉第二閥門組（14）、第五閥門組（17）和第六閥門組（18）；熱網循環水回水首先進入空氣冷卻器（20），吸收空氣圧縮熱并升溫后，再進入熱網加熱器（12）進行二次加熱，直至熱網循環水回水的溫度達到對外供熱所需溫度；當液態壓縮空氣儲能系統空氣壓縮過程停止時，關閉第三閥門組（15）和第四閥門組（16），打開第二閥門組（14），熱網循環水回水直接進入熱網加熱器（12），由燃煤機組抽汽加熱熱網循環水回水，直至熱網循環水回水的溫度達到供熱溫度后對外供出；

非采暖季時，關閉第一閥門組（13）、第二閥門組（14）、第三閥門組（15）以及第四閥門組（16），打開第五閥門組（17）和第六閥門組（18）；引凝結水泵（7）出口的一部分凝結水至空氣冷卻器（20），吸收空氣壓縮熱量升溫后返回第二低壓加熱器（9）。