[发明专利]多能联供的压缩空气储能系统

权利要求书

1.一种多能联供的压缩空气储能系统，其特征在于，包括多级压缩机、多级冷却器、多级膨胀机、多级回热器、高压供热器、低压供热器、蓄冷器和蓄热器；相邻的各级压缩机通过级间冷却器的高温侧连通，末级压缩机通过所述高压供热器的高温侧与储气室的进口连通；所述储气室的出口通过初级回热器的低温侧与初级膨胀机的进口连通，相邻的各级膨胀机通过级间回热器的低温侧连通；所述级间冷却器的低温侧进口与所述蓄冷器的出口连通、低温侧出口与所述蓄热器的进口连通；所述级间回热器和所述初级回热器的高温侧进口均与所述蓄热器的出口连通，所述级间回热器的高温侧出口与所述低压供热器的高温侧进口连通，所述低压供热器和所述初级回热器的高温侧出口均与所述蓄冷器的进口连通；所述高压供热器和所述低压供热器的低温侧均与外部热负荷连通，末级膨胀机的出口与外部冷负荷连通，所述储气室的出口与外部压缩空气供应管路连通；

储能时：流经所述级间冷却器高温侧的压缩空气将热量释放给流经其低温侧的蓄热工质，流经所述级间冷却器的蓄热工质吸热后流入所述蓄热器以备发电阶段使用；流经所述高压供热器高温侧的压缩空气将热量释放给外部热负荷；

释能时：所述蓄热器将存储的蓄热工质分别输送至所述初级回热器和所述级间回热器的高温侧，流经所述初级回热器高温侧的蓄热工质将热量释放给流经其低温侧的空气后回到所述蓄冷器；流经所述级间回热器高温侧的蓄热工质将一部分热量释放给流经其低温侧的空气后，再通过所述低压供热器将剩余热量释放给外部热负荷并回到所述蓄冷器。

2.根据权利要求1所述的多能联供的压缩空气储能系统，其特征在于，所述蓄热器通过外部热负荷与所述蓄冷器连通。

3.根据权利要求1所述的多能联供的压缩空气储能系统，其特征在于，所述级间冷却器包括多个依次串联的换热器，相邻的两个换热器之间通过气液分离器连通。

4.根据权利要求1所述的多能联供的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括备用蓄冷器，所述末级膨胀机的出口与所述备用蓄冷器连通。

5.根据权利要求1所述的多能联供的压缩空气储能系统，其特征在于，除所述末级压缩机以外的各级压缩机均定速运行，除所述末级压缩机以外的各级压缩机的排气温度均为200～500℃。

6.根据权利要求1所述的多能联供的压缩空气储能系统，其特征在于，所述末级压缩机变速运行，所述末级压缩机的排气温度不超过150℃。

7.根据权利要求6所述的多能联供的压缩空气储能系统，其特征在于，所述末级压缩机的排气压力范围为4MPa～12Mpa。

8.根据权利要求1所述的多能联供的压缩空气储能系统，其特征在于，所述末级膨胀机的排气温度为0～10℃。

9.根据权利要求1至8任一项所述的多能联供的压缩空气储能系统，其特征在于，除所述末级压缩机以外的各级压缩机的设计排气温度相同，所述蓄热器的蓄热温度等于所述级间冷却器低温侧的最大排出温度，所述初级膨胀机的进气温度等于所述初级回热器低温侧的最大排出温度。