[发明专利]一种双井液压式CO2

权利要求书

1.一种双井液压式CO₂压缩储能系统，其特征在于，包括水源、双井(4)、控制系统(7)以及储热系统(12)；双井(4)包括底部连通的CO₂储存井(2)和水储存井(3)，CO₂储存井(2)和水储存井(3)连通处设置水轮机(5)，CO₂储存井(2)的顶部设置CO₂输送通道，CO₂储存井(2)中设置换热器(11)，换热器(11)连接储热系统(12)，换热器(11)下方设置依次换热器挡板(14)和浮板(15)；水储存井(3)的入水口和出水口均连通水源，水储存井(3)中设置液位计(8)，CO₂储存井(2)的下部设置液位指示装置(9)，液位计(8)和液位指示装置(9)连接控制系统(7)；双井(4)的井深为100-800m，水储存井(3)的直径为4-8m，CO₂储存井的直径为2-5m；双井(4)是在地面以下挖掘并用混凝土浇筑或不锈钢无缝焊接而成；换热器(11)中的换热介质为熔盐、油、液态金属或水蒸气；储热系统(12)采用一种单一或混合储热系统或装置。

2.根据权利要求1所述的双井液压式CO₂压缩储能系统，其特征在于，水源为湖泊、池塘、大海、水槽或蓄水池。

3.根据权利要求1所述的双井液压式CO₂压缩储能系统，其特征在于，水源至水储存井(3)的入水口设置流体输送装置(1)，流体输送装置(1)采用水泵，水泵设置一台或多台，水泵的执行机构连接控制系统(7)。

4.根据权利要求1所述的双井液压式CO₂压缩储能系统，其特征在于，水轮机(5)采用立式或卧式水轮机。

5.根据权利要求1所述的双井液压式CO₂压缩储能系统，其特征在于，阀门(6)采用一种带信号输入输出的阀门，阀门(6)的执行机构连接控制系统(7)。

6.根据权利要求1所述的双井液压式CO₂压缩储能系统，其特征在于，挡板(14)采用刚性板，挡板(14)与CO₂储存井井壁固定连接。

7.权利要求1-6中任一项所述双井液压式CO₂压缩储能系统的运行方法，其特征在于，具体包括如下过程：

a，液位指示装置(9)监测到液位未达到设定液面，将水输送至水储存井(3)，直至液位指示装置(9)监测液位到达设定液面，运行过程中，如果液位低于设定液位，则将信号传输至控制系统(7)，控制系统(7)启动故障报警；

b，水储存井将CO₂气体通入CO₂储存井(2)中储存；

c，控制系统(7)监测到波谷用电或是有弃电时，启动流体输送装置(1)并打开水储存井(3)的入水口，流体输送装置(1)将水输送至双井(4)的水储存井中，使水储存井中的水在重力作用下，推动水轮机(5)做功后，逐渐进入CO₂储存井(2)压缩CO₂，CO₂气体在压缩过程中产热蓄能，同时控制CO₂所处温度低于31.1℃、压力为7.38MPa以上，换热器(11)吸收压缩CO₂的热能，并将热能存储于储热系统；当液位计(8)的液位示数不变时，流体输送装置(1)停止运行，浮板(15)升至挡板(14)下沿高度，阻挡浮板(15)的继续上浮；

d，控制系统(7)监测到波峰用电或是需要供电时，储热系统(12)通过换热器(11)将热量传递给CO₂，CO₂吸收热量气化快速膨胀，压缩水并迫使水向水储存井侧退回，推动水轮机(5)快速旋转做功发电；

e，当需向CO₂中注入或排放CO₂时，则打开设置在CO₂输送通道(10)注入或排除CO₂结束时，关闭CO₂输送通道(10)。