[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

说明书

本发明提供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，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。本发明的压缩空气储能耦合生物质颗粒制备装置系统结构简单，合理利用了压缩空气储能的压缩热，并回收利用生物质颗粒制备过程中生成的闪蒸汽，实现了多能互补的效果，适合大规模工业化推广应用。

技术领域

本发明涉及多能互补发电技术领域，尤其涉及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。

背景技术

压缩空气储能是一种能够实现大容量、长时间电能存储的电力储能系统，具有几十年的运行经验，通过压缩机将常压空气压缩至高压并储存的方式来存储多余电力，在需要用电时将高压空气释放并膨胀做功发电，储能效率可达50％～60％以上。不过压缩空气储能系统中需要配置超大容积的储气库，可以是地下的天然或人造洞穴，也可以是地上的压力容器或管道。

CN103644095A公开了一种适合变工况运行的压缩空气储能的方法及装置，该压缩空气储能的方法及装置将输入电能的变工况输入功率范围划分为若干等级，各功率等级与压缩空气储能系统的压力等级对应。当输入的电能功率变化较大时，通过改变压缩空气储能系统的压缩空气压力等级来实现变工况运行，并存储电能；当输入的电能功率变化较小时，压缩空气的压力等级保持不变，通过调整压缩空气的流量来实现变工况运行，并存储电能。不同压力的压缩空气通过定压存储方式分别存储。采用该装置进行压缩空气储能，可以保证在电能输入功率大幅度频繁变化的情况下，系统的各主要设备始终在额定工况附近运行，因而大大提高了储能系统的储能效率。

CN110566440A公开了一种先进多能互补的冷热电联供压缩空气储能系统及应用方法，所述冷热电联供压缩空气储能系统设有压缩空气储能装置、储热装置和太阳能集热装置，所述压缩空气储能装置、储热装置和太阳能集热装置集成于冷热电联供压缩空气储能系统内；所述冷热电联供压缩空气储能系统将回收压缩空气的热量和太阳能集热装置提供的热量储存在储热系统中，并在透平前端设置了燃烧器，通过调节储热系统中的加热量和进入燃烧器的化石燃料量来调节透平入口高压空气的温度，提供给用户所需的不同季节的冷、热和电负荷需求。所述多能互补的冷热电联供空气储能系统及应用方法，回收利用压缩空气的热量，实现太阳能与化石燃料互补，将太阳能直接转换成用户所需的冷、热和电负荷，从而有效利用了太阳能，提高了系统的发电效率和总能利用率。

CN110285700A公开了一种含绝热压缩空气储能的区域综合能源系统及方法，该系统包括电能系统、热能系统和冷能系统；所述电能系统包括电能源、电能转换装置和绝热压缩空气储能系统，电能源经电能转换装置变流后，输入至绝热压缩空气储能系统；热能系统包括天热汽源、热能产生装置和储热装置；热能产生装置产生的热量存储至储热装置；储热装置还存储绝热压缩空气储能系统在压缩储能过程中产生的热量；所述冷能系统包括电制冷机组、热制冷机组和蓄冷装置，所述电制冷机组和热制冷机组产生的冷能存储至蓄冷装置。

但是，上述先进的压缩空气储能系统，并没有充分合理利用压缩空气储能过程中的压缩热。

因此，开发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，有效利用压缩空气储能过程中的压缩热，对于减少能量浪费具有重要意义。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供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，使压缩空气储能模块与生物质颗粒制备模块耦合，将压缩空气储能中的压缩热用于生物质颗粒制备过程中，既提高压缩空气储能发电的调峰能力，还可以降低生物质颗粒制备系统的能耗，实现多能互补的效果。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：