[實用新型]一種壓縮空氣儲能與內(nèi)燃機耦合系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202221655878.5
• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN217400984U
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張明理;高景輝;伍剛;王濤;藺奕存;張泉;閆文辰;普建國;楊光;缐思遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F01K27/00
• 分類號: F01K27/00;F02C7/224;F02C7/14;F02C7/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

本實用新型公開了一種壓縮空氣儲能與內(nèi)燃機耦合系統(tǒng)，包括低壓壓縮機、中壓壓縮機、高壓壓縮機、電動機、1#加熱器、2#加熱器、3#加熱器、儲氣室、供油管道、高溫儲油室、低溫儲油室、1#循環(huán)油泵、吸收式制冷機、換熱器、燃燒室、表面式換熱器、壓縮機、燃?xì)廨啓C及發(fā)電機，該系統(tǒng)能夠?qū)嚎s空氣儲能中的導(dǎo)熱油熱量與燃機進氣冷卻加熱進行耦合。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于新能源互補技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種壓縮空氣儲能與內(nèi)燃機耦合系統(tǒng)。

背景技術(shù)

燃?xì)廨啓C的工作過程是，壓氣機(即壓縮機)連續(xù)地從大氣中吸入空氣并將其壓縮；壓縮后的空氣進入燃燒室，與噴入的燃料混合后燃燒，成為高溫燃?xì)?，隨即流入燃?xì)鉁u輪中膨脹作功，推動渦輪葉輪帶著壓氣機葉輪一起旋轉(zhuǎn)；加熱后的高溫燃?xì)獾淖鞴δ芰︼@著提高，因而燃?xì)鉁u輪在帶動壓氣機的同時，尚有余功作為燃?xì)廨啓C的輸出機械功。由于燃?xì)廨啓C的特性，進氣溫度越低，燃機的出力越高。在氣溫較高時，為了能讓燃機獲得較高的出力，通常燃?xì)廨啓C發(fā)電機組會在空氣過濾房內(nèi)配空氣式表面換熱器，向其中通入冷卻水，與熱空氣進行熱交換，從而降低進入燃機的空氣溫度。在氣溫較低的時候，為了能讓燃機獲得較高的出力，通常回在空氣過濾房內(nèi)配置空氣式表面換熱器，與冷空氣進行換熱，從而加熱進入燃機的空氣溫度，提高壓氣機和燃機效率。目前，燃?xì)獬鯗睾蛪簹鈾C的壓縮比，是影響燃?xì)廨啓C效率的兩個主要因素。提高燃?xì)獬鯗兀⑾鄳?yīng)提高壓縮比，可使燃?xì)廨啓C效率顯著提高。

壓縮空氣儲能(Compressed-Air Energy Storage,CAES)是指在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期將電能用于壓縮空氣，將空氣高壓密封在報廢礦井、沉降的海底儲氣罐、山洞、過期油氣井或新建儲氣井中，在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放壓縮空氣推動汽輪機發(fā)電的儲能方式。在儲能階段，壓縮空氣會產(chǎn)生的大量熱，目前采用導(dǎo)熱油儲存的方式儲存起來。

雖然現(xiàn)在有專利針對燃機進氣冷卻和提高燃?xì)獬鯗赜醒芯浚纾阂环N采用級間換熱預(yù)熱燃料的燃?xì)廨啓C裝置(專利號：CN209145714U)；高效燃機進氣冷卻加熱系統(tǒng)(專利號：CN205841012U)，但是，目前還沒有相關(guān)公開專利將壓縮空氣儲能中的導(dǎo)熱油熱量和燃機進氣冷卻加熱耦合起來的系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種壓縮空氣儲能與內(nèi)燃機耦合系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)嚎s空氣儲能中的導(dǎo)熱油熱量與燃機進氣冷卻加熱進行耦合。

為達(dá)到上述目的，本實用新型所述的壓縮空氣儲能與內(nèi)燃機耦合系統(tǒng)包括低壓壓縮機、中壓壓縮機、高壓壓縮機、電動機、1#加熱器、2#加熱器、3#加熱器、儲氣室、供油管道、高溫儲油室、低溫儲油室、1#循環(huán)油泵、吸收式制冷機、換熱器、燃燒室、表面式換熱器、壓縮機、燃?xì)廨啓C及發(fā)電機；

低壓壓縮機的出口與1#加熱器的管側(cè)入口相連通，1#加熱器的管側(cè)出口與中壓壓縮機的入口相連通，中壓壓縮機的出口與2#加熱器的管側(cè)入口相連通，2#加熱器的管側(cè)出口與高壓壓縮機的入口相連通，高壓壓縮機的出口與3#加熱器的管側(cè)入口相連通，3#加熱器的管側(cè)出口與儲氣室相連通，低壓壓縮機、中壓壓縮機、高壓壓縮機及電動機相連接；1#加熱器的殼側(cè)出口、2#加熱器的殼側(cè)出口及3#加熱器的殼側(cè)出口與高溫儲油室的入口相連通，高溫儲油室的出口與表面式換熱器的第一放熱側(cè)入口、吸收式制冷機的放熱側(cè)入口及換熱器的殼側(cè)入口相連通，換熱器的殼側(cè)出口與低溫儲油室的入口相連通，吸收式制冷機的放熱側(cè)出口及表面式換熱器的第一放熱側(cè)出口與低溫儲油室的入口相連通，低溫儲油室的出口與1#加熱器的殼側(cè)入口、2#加熱器的殼側(cè)入口及3#加熱器的殼側(cè)入口相連通，冷卻水管道經(jīng)吸收式制冷機的吸熱側(cè)與表面式換熱器的第二放熱側(cè)入口相連通；

天然氣輸入管道經(jīng)換熱器的吸熱側(cè)與燃燒室的天然氣入口相連通，壓縮機的出口與燃燒室的空氣入口相連通，所述壓縮機的空氣入口正對所述表面式換熱器，燃燒室的出口與燃?xì)廨啓C的進氣口相連通，燃?xì)廨啓C與發(fā)電機相連接。