[发明专利]一种利用压缩热制冷提高压缩空气储能系统效率的方法

摘要

本发明公开了属于压缩空气储能系统领域的一种利用压缩热制冷提高压缩空气储能系统效率的方法。该方法通过利用压缩空气储能系统储能过程中多级压缩机产生的压缩热作为制冷系统的驱动热源产生冷量,并将该部分冷量用于级间和级后冷却从而降低多级压缩机的耗功,提高压缩空气储能系统的整体性能；同时多余的冷量可以存储在蓄冷装置中,在用电高峰时进行空间供冷,以减少电能的消耗。

主权项

一种利用压缩热制冷提高压缩空气储能系统效率的方法，其特征在于，所述一种利用压缩热制冷提高压缩空气储能系统效率的方法为利用压缩空气储能系统储能过程中多级压缩机产生的压缩热来降低多级压缩机的级间和级后冷却温度，从而降低多级压缩机耗功，提高压缩空气储能系统的效率；包括以下步骤：步骤一：冷却介质在多级压缩机级间和级后冷却器内吸收多级压缩机产生的压缩热，使压缩机入口温度以及储气室入口温度降低；步骤二；吸收压缩热后的冷却介质，将该部分热量输送到制冷系统中，作为驱动热源使制冷系统产生冷量；步骤三：在制冷系统中释放热量后的冷却介质进入换热器，在换热器内被冷却到接近环境温度；步骤四：从换热器内出来的冷却介质被制冷系统产生的冷量进一步冷却，冷却到环境温度以下，一般冷却到5‑10℃；步骤五：被冷却到环境温度以下的冷却介质进入到压缩空气储能系统中，对压缩空气储能系统的多级压缩机进行级间和级后冷却；所述利用压缩热制冷提高压缩空气储能系统效率的方法基于下述2个子系统实现：压缩空气储能系统、级间和级后冷却系统；其中，压缩空气储能系统包括多级压缩机、膨胀机组、储气室、燃烧室、级间冷却器、级后冷却器，级间和级后冷却器与级间和级后冷却系统相连；级间和级后冷却系统包括换热器、吸收式制冷机、流量调节阀、升压泵、蓄冷装置，流量调节阀和升压泵调节进入级间和级后冷却器冷却介质的流量和压力以确保冷却介质在换热器内充分换热以及不被汽化；所述蓄冷装置存储吸收式制冷机产生的多余冷量,在用电高峰时进行空间供冷,以减少电能的消耗；所述冷却介质在吸收式制冷机中释放热量后先经换热器被冷却到环境温度，然后再利用吸收式制冷机产生的冷量进一步被冷却到环境温度以下，一般为5‑10℃；所述冷却介质在压缩空气储能系统中的级间和级后冷却器、制冷系统、换热器、蓄冷装置中形成一个循环。