[实用新型]一种余热增压型的深冷液态空气储能系统

说明书

技术领域

本发明涉及深冷液化空气的储能技术领域，具体涉及一种余热增压型的深冷液态空气储能系统。

背景技术

深冷液化空气储能技术是指在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气，将空气高压密封在报废矿井、沉降的海底储气罐、山洞、过期油气井或新建储气井中，在电网负荷高峰期释放压缩空气推动汽轮机发电的储能方式，液态空气储能系统具有储能容量较大、储能周期长、占地小不依赖于地理条件等优点。储能时，电能将空气压缩、冷却并液化，同时存储该过程中释放的热能，用于释能时加热空气；释能时，液态空气被加压、气化，推动膨胀发电机组发电，同时存储该过程的冷能，用于储能时冷却空气。

但现有的深冷液态空气储能系统还存在以下缺陷：深冷液化空气储能系统容易受到环境、设备、以及能量损失等多方面因素的影响导致其循环储能效率较低，运行成本较高，因此有必要提供一种高效能、低成本的深冷液态空气储能系统。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中深冷液化空气的储能系统中存在的循环储能效率较低，运行成本较高的技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供一种余热增压型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；

冷能回收装置，对液态空气气化为气态空气过程中产生的冷能进行收集，并将冷能释放至气态空气压缩为液态空气的过程中；

膨胀机组，经液态空气气化得到的所述气态空气进入所述膨胀机组中驱动所述膨胀机组做工，所述膨胀机组中输出的气态空气回收输入至所述空气压缩机组；

还包括：次级朗肯循环发电系统，所述次级朗肯循环发电系统利用所述热能回收装置中储存的热能以及所述膨胀机组做功过程中产生的热能作为能量输入。

上述的余热增压型的深冷液态空气储能系统中，所述空气压缩机组和所述膨胀机组之间设置有热能循环管路，由所述空气压缩机组流向所述膨胀机组的循环管路上设置有第一换热器；由所述膨胀机组流向所述空气压缩机组的循环管路上设置有第二换热器，所述次级朗肯循环系统设置在所述循环管路上。

上述的余热增压型的深冷液态空气储能系统中，所述次级朗肯循环系统设置在所述膨胀机组流向所述空气压缩机组的循环管路上。

上述的余热增压型的深冷液态空气储能系统中，在所述次级朗肯循环系统与所述循环管路连通的输入口和输出口之间还设置有增压装置。

上述的余热增压型的深冷液态空气储能系统中，所述增压装置为节流阀。

上述的余热增压型的深冷液态空气储能系统中，所述所述能量输入装置为电动机，其将电能转化为机械能并带动所述第一空气压缩装置和第二空气压缩装置和液化装置做功。

上述的余热增压型的深冷液态空气储能系统中，所述膨胀机组至少为两级膨胀机组，其中每个膨胀机之间的压力值相同或不同。

本发明技术方案，具有如下优点：

1、本发明提供的余热增压型的深冷液态空气储能系统中，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。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例2中的余热增压型的深冷液态空气储能系统的原理示意图。

附图标记说明：

1-空气压缩机组；3-热能回收装置；4-液态空气储罐；5-气化装置；6-冷能回收装置；7-膨胀机组。

具体实施方式