[发明专利]一种带有预热蒸发器的液化空气储能系统

权利要求书

1.一种带有预热蒸发器的液化空气储能系统，其特征在于，包括：压缩子系统、储热储冷子系统、液化存储子系统、膨胀做功子系统以及一个预热蒸发器。

2.根据权利要求1所述的一种带有预热蒸发器的液化空气储能系统，其特征在于：所述压缩子系统的压缩过程为，利用多级压缩机组将空气压缩至高压高温状态，配备有级间和级后换热冷却装置。

3.根据权利要求1所述的一种带有预热蒸发器的液化空气储能系统，其特征在于：所述储热储冷子系统的储热储冷过程为，利用级间和级后换热设备将压缩后的高温进行能量转化并且存储，该部分热量仅用于加热已经在预热蒸发器中气化了的液态空气，以在释能过程中进一步提高膨胀机组入口温度，而释能中完成换热之后的介质温度降低，经由储冷装置再次回到储能过程用于冷却高温气体，构成储热储冷介质的循环利用。

4.根据权利要求1所述的一种带有预热蒸发器的液化空气储能系统，其特征在于：所述液化存储子系统的液化存储过程为，进一步冷却后的高压常温气体进入节流阀降温降压，使得工质进入湿蒸汽区域，同时存在气液两相状态，利用气液分离器将液态空气送入液空储槽存储供释能阶段使用，分离出的低温气态空气用于节流阀前的冷却过程，换热后温度升高回到压缩机入口进行下一次循环。

5.根据权利要求1所述的一种带有预热蒸发器的液化空气储能系统，其特征在于：所述膨胀做功子系统的膨胀做功过程为，在用电高峰时期，深冷泵将液空储槽中的液态空气加压先行送入预热蒸发器中气化，之后再利用储热装置中存储的压缩热量将空气进一步升温，进入膨胀机做功对外输出电能。

6.根据权利要求1所述的一种带有预热蒸发器的液化空气储能系统，其特征在于：所述系统由压缩机组、换热器I、冷却器、节流阀、气液分离器、液空储罐、深冷泵、预热蒸发器、换热器II以及膨胀机组组成。

7.根据权利要求6所述的一种带有预热蒸发器的液化空气储能系统，其特征在于：具体储能过程为，利用用电低谷时期的富余电力驱动压缩机将空气压缩成高温高压状态，后进入换热器I，通过储热装置将热量存储，在冷却器中进行进一步的冷却过程后，工质进入节流阀降温降压，到达气液两相区进行分离，所得液态空气进入液空储罐存储用于用电高峰期的释能过程，所得气态工质用来在冷却器进一步降低空气温度，之后回到压缩机入口进行下一次循环。

8.根据权利要求6所述的一种带有预热蒸发器的液化空气储能系统，其特征在于：具体释能过程为，在用电高峰时期利用深冷泵将液空储罐中存储的液态空气先行输到预热蒸发器中气化成为高压常温气体，随后再利用换热器II将储热装置存储的压缩过程的热量进一步升温送入膨胀机入口，进入膨胀发电过程。

9.根据权利要求6所述的一种带有预热蒸发器的液化空气储能系统，其特征在于：所述预热蒸发器采用换热装置，材料具有耐低温特性。