[发明专利]一种压缩空气储能耦合生物质颗粒制备装置系统及其应用

权利要求书

1.一种压缩空气储能耦合生物质颗粒制备装置系统，其特征在于，所述压缩空气储能耦合生物质颗粒制备装置系统包括压缩空气储能模块和生物质颗粒制备模块；

所述压缩空气储能模块包括依次连接的空气压缩装置、冷却装置、气体储存装置、冷凝装置、第一加热装置和透平；

所述生物质颗粒制备模块包括蒸汽锅炉和旋浆分离装置；所述蒸汽锅炉和旋浆分离装置均与第一加热装置相连。

2.根据权利要求1所述的压缩空气储能耦合生物质颗粒制备装置系统，其特征在于，所述空气压缩装置包括一级空气压缩机和二级空气压缩机；

优选地，所述冷却装置包括一级冷却装置和二级冷却装置；

优选地，所述一级空气压缩装置、一级冷却装置、二级空气压缩装置和二级冷却装置依次连接；

优选地，所述第一加热装置包括一级加热装置和二级加热装置；

优选地，所述透平包括一级透平和二级透平；

优选地，所述一级加热装置、一级透平、二级加热装置和二级透平依次连接。

3.根据权利要求1或2所述的压缩空气储能耦合生物质颗粒制备装置系统，其特征在于，所述冷凝装置还分别与冷却装置和第一加热装置相连；

优选地，所述冷却装置包括管壳式换热器、板状换热器或板翅式换热器中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述第一加热装置包括管壳式换热器、板状换热器或板翅式换热器中的任意一种或至少两种的组合。

4.根据权利要求1～3任一项所述的压缩空气储能耦合生物质颗粒制备装置系统，其特征在于，所述压缩空气储能模块还包括电动机和发电机；

优选地，所述电动机的输出轴与空气压缩装置相连；

优选地，所述空气压缩装置为离心式；

优选地，所述发电机的输出轴与透平相连。

5.根据权利要求1～4任一项所述的压缩空气储能耦合生物质颗粒制备装置系统，其特征在于，所述旋浆分离装置经第一管道与第一加热装置相连；

优选地，所述第一管道上设置有第一阀门。

6.根据权利要求1～5任一项所述的压缩空气储能耦合生物质颗粒制备装置系统，其特征在于，所述生物质颗粒制备模块还包括预蒸仓、成型装置、蒸煮装置和喷放装置；

优选地，所述旋浆分离装置经第二管道与预蒸仓相连；

优选地，所述第二管道上设置有第二阀门；

优选地，所述旋浆分离装置依次与成型装置、生物质颗粒出料口相连。

优选地，所述蒸煮装置、喷放装置与旋浆分离装置依次连接；

优选地，所述蒸煮装置与生物质颗粒进料口相连。

7.根据权利要求1～6任一项所述的压缩空气储能耦合生物质颗粒制备装置系统，其特征在于，所述生物质颗粒制备模块还包括输水装置和第二加热装置；

优选地，所述输水装置经第三管道与冷凝装置相连；

优选地，所述第三管道上设置有第三阀门；

优选地，所述输水装置经第四管道与第二加热装置相连；

优选地，所述第四管道上设置有第四阀门；

优选地，所述第二加热装置经第五管道与与蒸汽锅炉相连；

优选地，所述第四管道上设置有第五阀门。

8.一种如权利要求1～7任一项所述的压缩空气储能耦合生物质颗粒制备装置系统的应用，其特征在于，所述应用包括储能过程和释能过程；

所述储能过程包括：空气经空气压缩装置压缩后，进入冷却装置，与冷却装置的冷侧水换热，变为第一空气，冷侧水温度升高并流至蒸汽锅炉中；所述第一空气流至气体储存装置，将压力势能储存起来；

所述释能过程包括：气体储存装置内的第二空气依次经冷凝装置和第一加热装置；在第一加热装置内被旋浆分离装置出口的闪蒸汽加热，变为第三空气流至透平，进行膨胀做功。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述冷却装置压损为0～0.05MPa；

优选地，所述第一加热装置的压损为0～0.05MPa。

10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于，进入蒸汽锅炉的水温为110～150℃；

优选地，所述旋浆分离装置出口闪蒸汽的温度为160～250℃。