[發(fā)明專利]一種用于壓縮空氣儲(chǔ)能的空氣干燥裝置系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210991015.3
• 申請(qǐng)日: 2022-08-18
• 公開（公告）號(hào): CN115370440A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣勵(lì);劉網(wǎng)扣;沈菁菁;李詩琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F01K27/00
• 分類號(hào): F01K27/00;F01K13/00;F01D15/10;B01D53/04;B01D53/26;F28D20/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 邊人洲

本發(fā)明提供一種用于壓縮空氣儲(chǔ)能的空氣干燥裝置系統(tǒng)及方法，所述空氣干燥裝置系統(tǒng)利用吸附式空氣干燥裝置實(shí)現(xiàn)壓縮空氣儲(chǔ)能過程中空氣的干燥，有效避免了裝置系統(tǒng)中各設(shè)備及管道的腐蝕；而且合理地利用了空氣透平末端排氣以及儲(chǔ)熱介質(zhì)的余熱，減小了散熱裝置的功耗，提高了能源利用率，具有大規(guī)模工業(yè)化推廣應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于壓縮空氣儲(chǔ)能的空氣干燥裝置系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

壓縮空氣儲(chǔ)能作為一種長時(shí)期、大容量、低成本的新型儲(chǔ)能技術(shù)，具有選址靈活、安全環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)可再生能源消納、削峰填谷、支撐電網(wǎng)穩(wěn)定，并可提供冷、熱、電及工業(yè)用氣等綜合能源，該技術(shù)正受到廣泛關(guān)注。

CN112648076A公開了一種壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括壓縮空氣儲(chǔ)能子系統(tǒng)、壓縮熱回收子系統(tǒng)、儲(chǔ)氣子系統(tǒng)、壓縮熱釋放子系統(tǒng)和壓縮空氣釋能子系統(tǒng)。壓縮空氣儲(chǔ)能子系統(tǒng)通過管路與壓縮熱回收子系統(tǒng)連接，壓縮熱子系統(tǒng)通過管路與儲(chǔ)氣子系統(tǒng)連接，儲(chǔ)氣子系統(tǒng)與壓縮熱釋放子系統(tǒng)連接，壓縮熱釋放子系統(tǒng)通過管路與壓縮空氣釋能子系統(tǒng)相連，在壓縮熱釋放子系統(tǒng)與壓縮空氣釋能子系統(tǒng)之間設(shè)置有空氣提溫裝置。通過壓縮空氣儲(chǔ)能子系統(tǒng)與壓縮熱回收子系統(tǒng)相連，通過壓縮熱釋放子系統(tǒng)用以利用壓縮熱，在空氣進(jìn)入壓縮空氣釋能子系統(tǒng)之前通過空氣提溫裝置提升壓縮空氣釋能子系統(tǒng)入口的空氣的溫度，其中，空氣提溫裝置為工業(yè)企業(yè)的余熱資源，從而保證了更高發(fā)電量。

CN103644095A公開了一種新型的壓縮空氣儲(chǔ)能的方法及裝置，該壓縮空氣儲(chǔ)能的方法及裝置將輸入電能的變工況輸入功率范圍劃分為若干等級(jí)，各功率等級(jí)與壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的壓力等級(jí)對(duì)應(yīng)。當(dāng)輸入的電能功率變化較大時(shí)，通過改變壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的壓縮空氣壓力等級(jí)來實(shí)現(xiàn)變工況運(yùn)行，并存儲(chǔ)電能；當(dāng)輸入的電能功率變化較小時(shí)，壓縮空氣的壓力等級(jí)保持不變，通過調(diào)整壓縮空氣的流量來實(shí)現(xiàn)變工況運(yùn)行，并存儲(chǔ)電能。不同壓力的壓縮空氣通過定壓存儲(chǔ)方式分別存儲(chǔ)。采用所述裝置進(jìn)行壓縮空氣儲(chǔ)能，可以保證在電能輸入功率大幅度頻繁變化的情況下，系統(tǒng)的各主要設(shè)備始終在額定工況附近運(yùn)行，因而大大提高了儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)能效率。

CN112096470A公開了一種與供熱系統(tǒng)耦合的液態(tài)壓縮空氣儲(chǔ)能調(diào)峰系統(tǒng)及方法，通過供熱系統(tǒng)回收液態(tài)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)空氣壓縮熱。采暖季時(shí)，利用空氣壓縮熱對(duì)熱網(wǎng)循環(huán)水進(jìn)行初步加熱，減少機(jī)組供熱抽汽流量；非采暖季時(shí)，采用凝結(jié)水對(duì)空氣圧縮熱進(jìn)行回收利用，從而降低機(jī)組能耗。通過燃煤機(jī)組供熱系統(tǒng)與液態(tài)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的耦合，提升系統(tǒng)整體運(yùn)行效能。與常規(guī)帶儲(chǔ)熱裝置的液態(tài)壓縮空氣儲(chǔ)能調(diào)峰系統(tǒng)相比較，采用空氣冷卻器將空氣壓縮熱回收至機(jī)組熱力循環(huán)，取消儲(chǔ)熱系統(tǒng)配置。有效提高了整體系統(tǒng)運(yùn)行效率，降低整體工程投資。

但上述壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)沒有考慮到壓縮后的空氣經(jīng)過冷卻，露點(diǎn)升高會(huì)析出水分，不利于下一段壓縮機(jī)入口工況，而且會(huì)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備管道產(chǎn)生腐蝕。

因此，開發(fā)一種用于壓縮空氣儲(chǔ)能的空氣干燥裝置系統(tǒng)及方法，對(duì)空氣中的水分進(jìn)行處理是壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)中亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種用于壓縮空氣儲(chǔ)能的空氣干燥裝置系統(tǒng)及方法，通過在壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)中合理布置吸附式空氣干燥裝置，既能實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的干燥，避免設(shè)備及管道的腐蝕，又能利用壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)中介質(zhì)的余熱實(shí)現(xiàn)干燥劑的再生，提高能源利用率。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供一種用于壓縮空氣儲(chǔ)能的空氣干燥裝置系統(tǒng)，所述空氣干燥裝置系統(tǒng)包括依次連接的空氣壓縮裝置、冷卻裝置、空氣儲(chǔ)存裝置、加熱裝置和空氣透平；

所述空氣干燥裝置系統(tǒng)還包括吸附式空氣干燥裝置和散熱裝置；所述吸附式空氣干燥裝置包括待干燥空氣進(jìn)氣管道、干燥空氣排氣管道、第一介質(zhì)管道和第二介質(zhì)管道；

所述吸附式空氣干燥裝置經(jīng)干燥空氣排氣管道與空氣壓縮裝置相連且經(jīng)第一介質(zhì)管道與空氣透平相連；