[實用新型]一種基于液態空氣的發電系統

有效

• 申請號: 202022745814.1
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN213980963U
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 丁玉龍;張童童
• 申請（專利權）人: 丁玉龍;開爾文熱能技術有限公司
• 主分類號: F02C3/22
• 分類號: F02C3/22;F02C7/08;F01K23/10
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 吳庭祥

1.一種基于液態空氣的發電系統，其特征在于，包括液態空氣處理單元（100）和燃氣輪機發電單元（200）；

其中，液態空氣處理單元（100）包括：

液態空氣存儲裝置（101），所述液態空氣存儲裝置（101）從外部接受和存儲液態空氣，并具有下部輸出端；

深冷泵（102），所述深冷泵（102）的上部輸入端與所述液態空氣存儲裝置（101）的下部輸出端連接；

冷能存儲單元（103），所述冷能存儲單元（103）的左上側輸入端與所述深冷泵（102）的下部輸出端連接；冷能存儲單元（103）的下部輸入端連接經過處理過的環境空氣；

燃氣輪機發電單元（200）包括：

空氣壓縮機組（201），所述空氣壓縮機組（201）的左側輸入端與所述冷能存儲單元（103）上部輸出端連接；

第一氣體三通閥（202），所述第一氣體三通閥（202）的左側輸入端與所述空氣壓縮機組（201）的右側輸出端連接；第一氣體三通閥（202）的下部輸入端與所述冷能存儲單元（103）的右上側輸出端連接；

第二氣體三通閥（203），所述第二氣體三通閥（203）的左側輸入端與所述第一氣體三通閥（202）的右側輸出端連接；

回熱器（204），所述回熱器（204）的左側輸入端與所述第二氣體三通閥（203）的下部輸出端連接；回熱器（204）的上部輸出端為尾氣排放口；

第三氣體三通閥（205），所述第三氣體三通閥（205）的下部輸入端與所述回熱器（204）的右側輸出端連接；第三氣體三通閥（205）的左側輸入端與所述第二氣體三通閥（203）的右側輸出端連接；

燃燒室（206），所述燃燒室（206）的左側輸入端與所述第三氣體三通閥（205）的右側輸出端連接；燃燒室（206）的下部輸入端用于向燃燒室（206）內輸送燃料；

燃氣透平（207），所述燃氣透平（207）的左側輸入端與所述燃燒室（206）的右側輸出端連接；

第四氣體三通閥（208），所述第四氣體三通閥（208）的左側輸入端與所述燃氣透平（207）的右側輸出端連接；第四氣體三通閥（208）的下部輸出端與所述回熱器（204）的下部輸入端連接。

2.根據權利要求1所述的基于液態空氣的發電系統，其特征在于，還包括蒸汽輪機發電單元（300），所述的蒸汽輪機發電單元（300）包括：

余熱鍋爐（301），所述余熱鍋爐（301）的左側輸入端與所述第四氣體三通閥（208）的右側輸出端連接；余熱鍋爐（301）的右側輸出端為尾氣排放口；

給水泵（302），所述給水泵（302）的左側輸出端與所述余熱鍋爐（301）的上部輸入端連接；

凝汽器（303），所述凝汽器（303）的上部輸出端與所述給水泵（302）的右側輸入端連接；

蒸汽透平（304），所述蒸汽透平（304）的右側輸出端與所述凝汽器（303）的下部輸入端連接；蒸汽透平（304）的左側輸入端與所述余熱鍋爐（301）的下部輸出端連接。

3.根據權利要求1或2所述的基于液態空氣的發電系統，其特征在于，所述的冷能存儲單元（103）由一級以上的冷能存儲子單元串聯而成，各級子單元采用潛熱、顯熱或熱化學儲能材料進行存儲，且各級子單元均采用保溫材料隔熱；儲能材料與流體工質采用非接觸式或直接接觸式換熱。

4.根據權利要求1或2所述的基于液態空氣的發電系統，其特征在于，所述的空氣壓縮機組（201）由一級以上的多個壓縮機組成；所述的燃氣透平（207）由一級以上的多個透平組成。

5.根據權利要求2所述的基于液態空氣的發電系統，其特征在于，所述的蒸汽透平（304）由一級以上的多個透平組成。

6.根據權利要求1或2所述的基于液態空氣的發電系統，其特征在于，所述燃燒室（206）內輸送的燃料為甲烷、氫氣、氨氣、合成氣、煤油中的任意一種。

7.根據權利要求1或2所述的基于液態空氣的發電系統，其特征在于：所述液態空氣存儲裝置（101）中液態空氣的來源為空分廠中多余的液態空氣產品，或者利用可再生能源電站的過剩電力生產的液態空氣產品，或者是液態空氣儲能電站所存儲的液態空氣。