[發明專利]與火電廠聯合運行的液態空氣儲能發電系統

有效

• 申請號: 202110644563.4
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113202586B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 季偉;郭璐娜;陳六彪;崔晨;郭嘉;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: F01K25/10
• 分類號: F01K25/10;F01K3/02;F01K3/14;F01K11/02;F01K17/04;F01D15/08;F01D15/10;F01K3/00
• 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

1.一種與火電廠聯合運行的液態空氣儲能發電系統，其特征在于，包括：火電單元、液態空氣儲能單元、空冷塔(11)和液態空氣釋能單元，

其中，所述火電單元包括火力發電模塊和乏汽回收模塊，所述火力發電模塊與所述乏汽回收模塊連接，

所述液態空氣儲能單元包括動力汽輪機組(9)、空氣壓縮機組和級后冷卻器、蓄冷器(21)和低溫儲罐(24)，

其中，所述動力汽輪機組(9)與所述火力發電模塊連接，所述空氣壓縮機組與所述動力汽輪機組(9)連接，以使所述火力發電模塊的低壓蒸汽驅動所述動力汽輪機組(9)轉動并帶動所述空氣壓縮機組工作，所述級后冷卻器與所述空氣壓縮機組連接，所述蓄冷器(21)與所述級后冷卻器連接，以將壓縮空氣進一步冷卻至液態空氣，所述低溫儲罐(24)與所述蓄冷器(21)連接，以將所述液態空氣存儲至所述低溫儲罐(24)內，

并且，所述空冷塔(11)分別與所述乏汽回收模塊和所述級后冷卻器連接，以為所述乏汽回收模塊和所述級后冷卻器提供冷量，

所述低溫儲罐(24)與所述液態空氣釋能單元連接，以為所述液態空氣釋能單元提供所述液態空氣。

2.根據權利要求1所述的與火電廠聯合運行的液態空氣儲能發電系統，其特征在于，所述火力發電模塊包括磨煤機(2)、蒸汽鍋爐(1)、發電汽輪機組(3)和第一發電機(G1)，所述乏汽回收模塊包括冷凝器(4)、一級給水泵(5)、回熱器(6)和二級給水泵(7)，

其中，所述磨煤機(2)與所述蒸汽鍋爐(1)連接，以為所述蒸汽鍋爐(1)提供煤粉，所述蒸汽鍋爐(1)的排氣口與所述發電汽輪機組(3)的進氣口連接，所述發電汽輪機組(3)與所述第一發電機(G1)連接，以驅動所述第一發電機(G1)發電，

所述發電汽輪機組(3)的乏汽排出口與所述冷凝器(4)的進氣口連接，所述冷凝器(4)的排液口與所述一級給水泵(5)的入口連接，所述一級給水泵(5)的出口和所述動力汽輪機組(9)的排氣口均與所述回熱器(6)的入口連接，所述回熱器(6)的出口與所述二級給水泵(7)的入口連接，所述二級給水泵(7)的出口與所述蒸汽鍋爐(1)連接，

并且，所述冷凝器(4)與所述空冷塔(11)連接并形成冷凝器制冷循環回路，所述冷凝器制冷循環回路上安裝有作為循環動力源的第一循環冷水泵(10)。

3.根據權利要求2所述的與火電廠聯合運行的液態空氣儲能發電系統，其特征在于，所述液態空氣儲能單元還包括空氣過濾器(13)、分子篩純化裝置(16)、節流元件(22)和氣液分離器(23)，所述空氣壓縮機組包括一級空氣壓縮機組(14)和二級空氣壓縮機組(17)，所述級后冷卻器包括一級級后冷卻器(15)和二級級后冷卻器(18)，所述蓄冷器(21)包括第一換熱側(H1)和第二換熱側(H2)，

其中，所述發電汽輪機組(3)的低壓蒸汽出口與所述動力汽輪機組(9)的進氣口之間設有抽蒸汽閥(8)，所述一級空氣壓縮機組(14)的入口前端設有所述空氣過濾器(13)，所述一級空氣壓縮機組(14)和所述二級空氣壓縮機組(17)均與所述動力汽輪機組(9)連接，所述一級空氣壓縮機組(14)的出口與所述一級級后冷卻器(15)的入口連接，所述一級級后冷卻器(15)的出口與所述分子篩純化裝置(16)的入口連接，所述分子篩純化裝置(16)的出口與所述二級空氣壓縮機組(17)的入口連接，所述二級空氣壓縮機組(17)的出口與所述二級級后冷卻器(18)的入口連接，所述二級級后冷卻器(18)的出口與所述蓄冷器(21)的第一換熱側(H1)的入口連接，所述第一換熱側(H1)的出口與所述節流元件(22)的入口連接，所述節流元件(22)的出口與所述氣液分離器(23)的入口連接，所述氣液分離器(23)的液態空氣出口與所述低溫儲罐(24)的入口連接，所述氣液分離器(23)的氣相空氣出口與所述蓄冷器(21)的第二換熱側(H2)的入口連接，所述第二換熱側(H2)的出口與所述二級空氣壓縮機組(17)的入口連接。