[实用新型]一种液态空气储能与燃煤发电联合能源系统有效
| 申请号： | 201720124570.0 | 申请日： | 2017-02-11 |
| 公开（公告）号： | CN207018038U | 公开（公告）日： | 2018-02-16 |
| 发明（设计）人： | 祝长宇 | 申请（专利权）人： | 祝长宇 |
| 主分类号： | F01K7/02 | 分类号： | F01K7/02;F01K27/00 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
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| 摘要： | 本实用新型提供一种液态空气储能与燃煤发电联合能源系统，将液化空气储能发电系统与成熟的常规燃煤发电技术整合，进行多能源互补发电，既可降低液化空气储能发电的技术和经济风险，有效解决液化空气储能发电的不稳定等技术瓶颈问题，实现高效、低成本地利用液化空气储能发电，又可以进一步降低电厂煤耗，节约化石能源。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 液态 空气 燃煤 发电 联合 能源 系统 | ||
【主权项】：
一种液态空气储能与燃煤发电联合能源系统，其特征在于：包括将气态空气进行逐级等温压缩成常温高压气态空气的空气压缩装置（1），空气压缩装置（1）的出口接去除常温高压气态空气中的二氧化碳和水的空气净化装置（2）；空气净化装置（2）的出口接将常温高压的气态空气经绝热膨胀液化为常压低温液态空气的空气液化装置（3）；空气液化装置（3）的出口接储存常压低温液态空气的液态空气储罐（4）；液态空气储罐（4）的出口接空气分离装置（5）；空气分离装置（5）的氧气出口接氧气储罐（7），空气分离装置（5）的氮气出口接氮气储罐（6）；氧气储罐（7）的出口接加压装置（10）；接加压装置（10）的出口接经加压装置（10）加压后氧气驱动膨胀做功的膨胀机组一（11），发电机组一（19）的输入轴与膨胀机组一（11）的输出轴相连接；膨胀机组一（11）的排气出口接燃煤的多级燃烧室（13），这样膨胀做功之后的氧气进入第一级燃烧室与第一级燃烧室放入的煤进行充分燃烧，没有燃烧的氧气和燃烧后的废气一起进入下级燃烧室与该级燃烧室内的煤再次进行燃烧，一直到氧气燃烧尽；氮气储罐（6）的出口接换热器（18），换热器（18）的出口接入燃烧室的锅炉（12），氮气在燃烧室的锅炉（12）内一级一级的吸收纯氧与煤燃烧形成高温高压氮气；燃烧室的锅炉（12）的出口接对加热之后的氮气驱动膨胀做功的膨胀机组二（14），发电机组二（20）的输入轴与所述膨胀机组二（14）的输出轴相连接；所述空气压缩装置（1）和空气分离装置（5）之间设有回收空气压缩过程中产生的热能然后将回收的热能供给空气分离所需热能的热能回收装置（9）；所述空气分离装置（5）和空气压缩装置（1）之间还设有回收空气分离装置（5）中氧气和氮气气化分离过程中产生的冷能然后将冷能给空气压缩装置（1）的冷能回收装置（8）；所述膨胀机组二（14）的出口与换热器（18）之间设有回收氮气做功的余热然后将氮气做功的余热用于氮气进入锅炉之前的预热的余热回收装置一（16）；所述多级燃烧室（13）的出口与加压装置（10）之间设有回收燃烧废热然后将废热用于加压装置（10）的余热回收装置二（15）。
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- 祝长宇 - 祝长宇
- 2017-02-11 - 2017-06-30 - F01K7/02
- 本发明提供一种液态空气储能与燃煤发电联合能源系统，将液化空气储能发电系统与成熟的常规燃煤发电技术整合，进行多能源互补发电，既可降低液化空气储能发电的技术和经济风险，有效解决液化空气储能发电的不稳定等技术瓶颈问题，实现高效、低成本地利用液化空气储能发电，又可以进一步降低电厂煤耗，节约化石能源。
- 一种循环利用余热的深冷液态空气储能系统-201620590935.4
- 赵波;邓占锋;徐桂芝;杨岑玉;王乐;宋洁;金翼;宋鹏翔;胡晓;李志远;梁立晓 - 全球能源互联网研究院;国家电网公司
- 2016-06-16 - 2017-06-27 - F01K7/02
- 本实用新型提供一种循环利用余热的深冷液态空气储能系统，包括空气压缩机组，包括若干级空气压缩机，使低温低压空气压缩为高温高压的气态空气；空气液化装置，将所述高温高压的气态空气液化为液态空气；热能回收装置，对空气压缩过程中产生的热能进行收集；液态空气储罐，储存所述高温高压的液态空气；气化装置，使所述高温高压的液态空气气化为高温高压的气态空气，并接收所述热能回收装置中储存的热能，通过级间加热器对膨胀机组7进行加热后，会产生较多的余热，一般来说余热的储存和利用存在着严重的浪费，本实施中通过利用该余热加热气化装置5出口处的气态空气，从而提高所述气态空气的内能，以提高膨胀机组7的做功效率，有效的利用了余热。
- 一种循环用热的深冷液态空气储能系统-201620589364.2
- 金翼;宋鹏翔;胡晓;王乐;宋洁;赵波;徐桂芝;邓占锋;杨岑玉;汤广福;李志远;梁立晓 - 全球能源互联网研究院;国家电网公司
- 2016-06-16 - 2017-06-16 - F01K7/02
- 本实用新型提供一种循环用热的深冷液态空气储能系统，其利用再热后导热油中的低温热(约122℃)预热压缩机入口空气至15℃‑100℃，从而使得压缩机出口空气在小压比的情况下可以达到较高的温度品味(约330℃左右)，从而有效的提高了本实施例的储能系统的储能效率，有助于降低运行成本。
- 一种余热增压型的深冷液态空气储能系统-201620590915.7
- 宋洁;宋鹏翔;胡晓;王乐;金翼;赵波;徐桂芝;邓占锋;杨岑玉;汤广福;李志远;梁立晓 - 全球能源互联网研究院;国家电网公司
- 2016-06-16 - 2017-06-16 - F01K7/02
- 本实用新型提供一种余热增压型的深冷液态空气储能系统，其利用深冷液态空气储能系统中再热后导热油中的低品位热(一般约为122℃，53.082kg/s，导热油)和膨胀机组7在膨胀发电做功过程中排气携带的低品位热(一般约为120℃，23.888kg/s，干空气)带动次级朗肯循环发电系统进行循环发电，从而使得深冷液态空气储能系统中的余热能够得到充分利用，避免了浪费，提高了发电效率。
- 一种回收液化天然气冷能的多级膨胀发电系统-201710011763.X
- 鲍军江;林岩;张瑞祥;贺高红 - 大连理工大学
- 2017-01-09 - 2017-04-26 - F01K7/02
- 一种回收液化天然气冷能的多级膨胀发电系统，属于LNG冷能发电领域。由LNG增压泵、第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器和第一加热器构成的LNG汽化升温主回路；由第一工质泵、混合器、蒸发器、分离器、第一膨胀机、第一发电机和第一冷凝器构成第一膨胀发电系统；由第二工质泵、混合器、蒸发器、分离器、第二膨胀机、第二发电机和第二冷凝器构成第二膨胀发电系统；由第三工质泵、混合器、蒸发器、分离器、第三膨胀机、第三发电机和第三冷凝器构成第三膨胀发电系统，整个发电过程通过多级膨胀发电从而实现了LNG冷能的逐级利用，减少LNG冷能回收过程的有效能损失，提高了LNG冷能的发电效率。本发明可广泛应用于LNG冷能发电领域。
- 一种补燃型深冷液态空气储能系统和发电系统-201620572908.4
- 赵波;邓占锋;徐桂芝;杨岑玉;王乐;宋洁;金翼;宋鹏翔;胡晓;李志远;梁立晓 - 全球能源互联网研究院;国家电网公司
- 2016-06-14 - 2017-04-05 - F01K7/02
- 本实用新型提供一种补燃型深冷液态空气储能系统和发电系统，所述方法包括以下步骤步骤1利用电能将气态空气在低温高压条件下转化为液态空气，并收集所述液态空气，并收集该转化过程中释放的热能，被收集的所述热能用于为步骤2提供高温条件；步骤2将收集到的所述液态空气在高温高压条件下转化为气态空气，并收集该转化过程中释放的冷能，被收集的所述冷能用于为步骤1提供低温条件；所述步骤2中还包括向经转化得到的所述气态空气中补充高温高压气体，以提高所述气态空气的焓值，从而提高所述气态空气的做功效率和动态响应速度。
- 一种空气级间冷却的深冷液态空气储能系统-201620601045.9
- 徐桂芝;赵波;杨岑玉;王乐;宋洁;金翼;邓占锋;胡晓;汤广福;宋鹏翔;李志远;梁立晓 - 全球能源互联网研究院;国家电网公司
- 2016-06-17 - 2017-04-05 - F01K7/02
- 本实用新型提供一种空气级间冷却的深冷液态空气储能系统，常规液化流程中，空气经压缩机各级进行级间冷却，这样可以大大降低压缩机耗能，但当储热温度较低时，膨胀机组7单位质量出功较少；当储热温度较高时，空气压缩机组1的强度受限，因此，在进行液化空气储能系统设计过程中，要空气压缩机组1、膨胀机组7综合考虑，从而进行优化设计。本实施例中通过将某一级压缩机设置为只冷却不压缩的冷却压缩机，从而使得能够可靠地控制液态空气的温度和压力情况，从而有助于提高存储内能。
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