[發明專利]一種基于預混燃燒方式的補燃式壓縮空氣儲能系統

在審

• 申請號: 202111303485.8
• 申請日: 2021-11-05
• 公開（公告）號: CN113833537A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 朱學成;吳斌;李季;李睿;肖軍;陳皓宇;李雪倩
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司
• 主分類號: F01D15/10
• 分類號: F01D15/10;F01K23/10;F01K27/00;F01K13/00;F04B37/12;F04B41/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 馬進

1.一種基于預混燃燒方式的補燃式壓縮空氣儲能系統，其特征在于：

包括連通的壓縮空氣存儲單元和壓縮空氣釋能單元；

所述壓縮空氣釋能單元至少包括連接發電機(9)的兩級連通的透平，分別為空氣透平(8)和煙氣透平(12)；

所述空氣透平(8)的進氣端串接有用于加熱壓縮空氣的第二換熱器(7)；

所述煙氣透平(12)的進氣端串接有第一補燃燃燒器(11)，所述第一補燃燃燒器(11)與空氣透平(8)之間連通有第三換熱器(10)，所述第三換熱器(10)用于加熱進入第一補燃燃燒器(11)的壓縮空氣，使其溫度大于預混燃燒方式穩燃時所要求的溫度；

所述第二換熱器(7)和第三換熱器(10)的換熱介質由煙氣透平(12)的排煙提供。

2.根據權利要求1所述的一種基于預混燃燒方式的補燃式壓縮空氣儲能系統，其特征在于：

所述第二換熱器(7)用于流通換熱介質的進口連通有第二補燃燃燒器(14)，用于加熱進入第二換熱器(7)的換熱介質，所述換熱介質進入第二補燃燃燒器(14)的溫度大于預混燃燒方式穩燃時所要求的溫度；

所述第三換熱器(10)用于流通換熱介質的進口連通有第三補燃燃燒器(15)，用于加熱進入第三換熱器(10)的換熱介質，所述換熱介質進入第三補燃燃燒器(15)的溫度大于預混燃燒方式穩燃時所要求的溫度。

3.根據權利要求1所述的一種基于預混燃燒方式的補燃式壓縮空氣儲能系統，其特征在于：

所述第二換熱器(7)的進氣口連通有第一換熱器(6)，用于預熱壓縮空氣，所述第一換熱器(6)的換熱介質由煙氣透平(12)的排煙提供。

4.根據權利要求3所述的一種基于預混燃燒方式的補燃式壓縮空氣儲能系統，其特征在于：

在所述第一換熱器(6)、第二換熱器(7)和第三換熱器(10)用于流通換熱介質的進出口均密封設有隔離風門和保溫裝置。

5.根據權利要求1所述的一種基于預混燃燒方式的補燃式壓縮空氣儲能系統，其特征在于：

所述壓縮空氣存儲單元包括空氣壓縮系統、空氣冷卻系統和空氣存儲系統(5)；

所述空氣冷卻系統包括流通有冷卻介質的冷卻裝置(4)和第四換熱器(3)，所述第四換熱器(3)設置在空氣壓縮系統中，用于冷卻壓縮空氣，所述冷卻介質在第四換熱器(3)中與壓縮空氣換熱升溫后進入冷卻裝置(4)冷卻，經冷卻降溫后再返回第四換熱器(3)，形成冷卻循環；

所述空氣壓縮系統和空氣存儲系統(5)連通，所述空氣壓縮系統輸出的壓縮空氣存儲入空氣存儲系統(5)。

6.根據權利要求5所述的一種基于預混燃燒方式的補燃式壓縮空氣儲能系統，其特征在于：

所述空氣壓縮系統包括多段串級連接的空氣壓縮機(1)，各段空氣壓縮機(1)的出口處串接第四換熱器(3)，用于冷卻壓縮后的高溫壓縮氣體。

7.根據權利要求1所述的一種基于預混燃燒方式的補燃式壓縮空氣儲能系統，其特征在于；

所述第一補燃燃燒器(11)、第二補燃燃燒器(14)和第三補燃燃燒器(15)均采用預混式燃燒器。