[發明專利]利用LNG冷能和燃氣調峰發電余熱的液態空氣儲能系統

有效

• 申請號: 202011119799.8
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112254561B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 季偉;高詔詔;郭璐娜;陳六彪;郭嘉;崔晨;王俊杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00;F28D20/02;F01D15/10;F01K11/02;F01K23/10;F02C3/22;F02C6/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 周志斌

1.一種利用LNG冷能和燃氣調峰發電余熱的液態空氣儲能系統，其特征在于，包括液態空氣儲能子系統、燃氣調峰發電子系統和蒸汽循環發電子系統，所述液態空氣儲能子系統包括儲能子系統和釋能子系統，所述儲能子系統包括LNG進料管、預冷器、壓縮機組、液化換熱器和液態空氣儲罐，所述LNG進料管與所述預冷器的LNG換熱管進口相連，所述壓縮機組的進口與所述預冷器的空氣換熱管相連，所述壓縮機組的出口與所述液化換熱器的空氣進口相連，所述液化換熱器的空氣出口與所述液態空氣儲罐相連；所述釋能子系統包括復溫換熱器、再熱器和膨脹機組，所述復溫換熱器的空氣進口與所述液態空氣儲罐相連，所述復溫換熱器的空氣出口與所述再熱器的空氣進口相連，所述再熱器的空氣出口與所述膨脹機組相連；所述預冷器的LNG換熱管通過第一天然氣分支管路與所述燃氣調峰發電子系統相連，所述燃氣調峰發電子系統通過燃燒尾氣輸送管與所述蒸汽循環發電子系統相連，所述蒸汽循環發電子系統通過尾氣余熱輸送管與所述再熱器的燃氣余熱進口相連；

所述燃氣調峰發電子系統包括壓氣機、燃燒室和燃氣透平，所述壓氣機的進口通過所述第一天然氣分支管路與所述預冷器的LNG換熱管相連，所述壓氣機的出口與所述燃燒室的進口相連，所述燃燒室的出口與所述燃氣透平的進口相連；

所述蒸汽循環發電子系統包括鍋爐、汽輪機和冷凝器，所述鍋爐的常溫水進口與所述冷凝器相連，所述鍋爐的蒸汽出口與所述汽輪機相連，所述汽輪機與所述冷凝器相連；所述燃氣透平的出口通過所述燃燒尾氣輸送管與所述鍋爐的燃燒尾氣進口相連，所述鍋爐的燃燒尾氣出口通過所述尾氣余熱輸送管與所述再熱器的燃燒余熱進口相連；

所述液態空氣儲能子系統還包括蓄冷裝置，所述蓄冷裝置的第一循環流體出口通過第一循環管路與所述液化換熱器的蓄冷工質進口相連，所述液化換熱器的蓄冷工質出口通過第二循環管路與所述蓄冷裝置的循環流體進口相連；

所述蓄冷裝置的第二循環流體出口通過第三循環管路與所述復溫換熱器的蓄冷工質進口相連，所述復溫換熱器的蓄冷工質出口通過第四循環管路與所述蓄冷裝置的循環流體進口相連。

2.根據權利要求1所述的利用LNG冷能和燃氣調峰發電余熱的液態空氣儲能系統，其特征在于，所述LNG進料管上設有LNG低溫泵；在所述鍋爐與所述冷凝器之間的連接管路上設有給水泵。

3.根據權利要求1至2任一項所述的利用LNG冷能和燃氣調峰發電余熱的液態空氣儲能系統，其特征在于，所述預冷器的空氣換熱管的進口與空氣輸送管路相連，所述預冷器的空氣換熱管的出口與所述壓縮機組的進口相連；所述預冷器的LNG換熱管通過第二天然氣分支管路與天然氣管網系統相連。

4.根據權利要求1至2任一項所述的利用LNG冷能和燃氣調峰發電余熱的液態空氣儲能系統，其特征在于，在所述液化換熱器與所述液態空氣儲罐之間的第一連接管路上設有降壓裝置。

5.根據權利要求1至2任一項所述的利用LNG冷能和燃氣調峰發電余熱的液態空氣儲能系統，其特征在于，所述液態空氣儲罐的頂部設有液態空氣第一出口，所述液態空氣第一出口通過第二連接管路與所述液化換熱器相連。

6.根據權利要求1至2任一項所述的利用LNG冷能和燃氣調峰發電余熱的液態空氣儲能系統，其特征在于，所述液態空氣儲罐的液態空氣第二出口通過第三連接管路與所述復溫換熱器相連，所述第三連接管路上設有液態空氣低溫泵。