[实用新型]一种非补燃式压缩空气电站发电侧导热油换热系统

说明书

本实用新型公开了一种非补燃式压缩空气电站发电侧导热油换热系统，属于储能电站系统设计及控制领域，所述导热油换热系统包括热油罐，所述热油罐上连接有热油循环泵；所述热油循环泵上通过热油管道分别连接有冷却器和油气换热器；所述热油管道上设置有热油阀门；所述油气换热器上连接有透平机及冷油罐；所述冷却器连接有循环水泵房及冷油罐。在不能及时被调发电且热油罐导热油欠温的特殊情况下，所述非补燃式压缩空气电站发电侧导热油换热系统为电站检修时期导热油的统一管理提供了一种灵活的收集方式，方便导热油安全、快速的集中收纳至冷油罐，以便其他设备的检修和维护。

技术领域

本实用新型属于储能电站系统设计及控制领域，涉及一种非补燃式压缩空气电站发电侧导热油换热系统。

背景技术

现有的非补燃式压缩空气电站，在压缩侧换热系统中，低温导热油除了在油气换热器中与压缩机出口的高温空气进行热量交换，系统还设置了电加热旁路，可独立对导热油进行加热，一是方便在整套系统启动初期，利用电加热器对低温导热油进行升温，二是以便在压缩机故障时，有加热低温导热油的备用手段。而在发电侧的换热系统，高温导热油仅在油气换热器中与盐穴出口低温空气进行热量，不设置其他换热旁路。

目前，非补燃式压缩空气发电是一种储能过程和发电过程完全分割开来进行的发电方式，两过程不能同时进行，因此，为此类电站配备的两套换热系统(压缩侧换热系统、发电侧换热系统)也不会同时进行换热。压缩侧换热系统配合储能过程进行换热，将能量储存在高温导热油、高压空气中，分别存入热油罐、盐穴(或其他密封空间)；发电过程中，发电侧换热系统将在盐穴中的高压空气和热油罐中高温导热油进行热量交换。发电过程不是一个连续的过程，而是与储能过程交替进行的，因此可能存在由于电网调度安排，储能过程完成之后，不能及时被调用发电，已储能量发生损耗的情况，主要表现在热油罐导热油温降低。如果其油温降低到不足以完成一整个发电周期的透平机进气升温，则须将热油罐欠温导热油输送至冷油罐，通过与各级压缩机出口高温高压空气进行换热达到要求温度，才能保质保量地进行后续发电过程。

将热油罐欠温导热油输送至冷油罐有两种方式。一种方式是“透平机不冲转、不换热、不降温”方式，即透平机不运行，盐穴高压空气与热油罐欠温导热油不进行热交换，油气换热器仅提供导热油流通通道，由热油罐输送至冷油罐。这样存在的问题是，热油罐欠温导热油虽然不足以完成整个发电过程，但相对于冷油罐油温，仍旧有至少100℃的温差，这对于冷油罐这一存储容器来说，短时内的温度大幅变化容易引起安全问题。另一种方式是“透平机冲转、换热、降温”方式，即透平机运行，但不并网发电，仅空转，盐穴高压空气与热油罐欠温导热油进行热交换，对热油罐欠温导热油进行降温后输送至冷油罐，这样可以避免冷油罐短时温差的安全问题，但换热过程中，透平机这一重要主机的安全问题要实时监护，且透平机的进气调节阀还要有额外的一次全行程开关，长此以往，也会增加透平机维护成本。

综上所述，在不能及时被调发电且热油罐导热油欠温的特殊情况下，已有的上述两种欠温导热油回收方式将会由于贮存介质温差过大引起贮存容器安全问题，或者由于冲转透平机引起透平机进气调节阀额外全行程开关从而增加透平机维护成本。

实用新型内容

为了克服上述现有非补燃式压缩空气电站换热系统存在的的缺点，本实用新型的目的在于提供一种非补燃式压缩空气电站发电侧导热油换热系统，在不能及时被调发电且热油罐导热油欠温的特殊情况下，能够将热油罐欠温导热油简单、安全且尽可能降低能量损失地输送至冷油罐，同时间接增加透平机的使用寿命、降低透平机维护成本。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

本实用新型提供了一种非补燃式压缩空气电站发电侧导热油换热系统，其特征在于，包括热油罐、热油循环泵、冷油罐、冷却器及循环水泵房；

所述热油罐的出口与热油循环泵的进口连接；所述热油循环泵的出口连接冷却器的油侧入口；所述冷却器的油侧出口与冷油罐的进油口连接；所述冷却器的低温入水口与循环水泵房的出水口连接，所述冷却器的高温出水口与循环水泵房的入水口连接。