[发明专利]一种地下压缩空气储能和地下煤气化联用系统和方法

权利要求书

1.一种地下压缩空气储能和地下煤气化联用系统，其特征在于，该联用系统包括：

可再生能源发电系统；

地下压缩空气储能系统，包括第一压缩机、地下储气库和燃气轮机；以及

地下煤气化系统，包括正在进行煤气化的第一地下煤气化洞穴、第二压缩机、煤气化后的第二地下煤气化洞穴和气体分离器；

所述可再生能源发电系统产生的电能驱动第一压缩机制备压缩空气，所述压缩空气分别进入地下储气库进行存储和第一地下煤气化洞穴进行煤气化；所述煤气化产生的煤气化气体经过第二压缩机压缩后进入第二地下煤气化洞穴进行存储；

当需要使用存储的压缩空气进行发电时，存储于地下储气库中的压缩空气进入燃气轮机；同时存储于第二地下煤气化洞穴中的压缩煤气化气体进入气体分离器分离出甲烷，所述甲烷进入燃气轮机与压缩空气进行燃烧发电。

2.根据权利要求1所述的联用系统，其特征在于，所述地下储气库包括用于注入压缩空气的地下空气注入井和采出压缩空气的地下空气采出井；

所述第一地下煤气化洞穴包括用于注入压缩空气的第一煤气化注入井和采出煤气化气体的第一煤气化采出井；

所述第二地下煤气化洞穴包括用于注入压缩煤气化气体的第二煤气化注入井和采出压缩煤气化气体的第二煤气化采出井。

3.根据权利要求1所述的联用系统，其特征在于，所述地下煤气化系统还包括与所述气体分离器连接的气体收集罐，用以收集分离出甲烷后的煤气化气体。

4.根据权利要求1所述的联用系统，其特征在于，所述地下储气库的上部为构造圈闭或地下煤层，下部为地下水层。

5.根据权利要求1所述的联用系统，其特征在于，所述可再生能源发电系统利用风能或太阳能发电。

6.一种地下压缩空气储能和地下煤气化联用方法，其特征在于，所述方法包括：

利用可再生能源发电所产生电能，所述电能用于驱动第一压缩机制备压缩空气；

将所述压缩空气分别输送至地下储气库进行存储和正在煤气化的第一地下煤气化洞穴进行煤气化；所述煤气化产生的煤气化气体输送至第二压缩机进行压缩后，输送至煤气化后的第二地下煤气化洞穴进行存储；

当需要使用存储的压缩空气进行发电时，将存储于地下储气库中的压缩空气输送至燃气轮机；同时将存储于第二地下煤气化洞穴中的压缩煤气化气体输送至气体分离器分离出甲烷，将所述甲烷输送至燃气轮机与压缩空气进行燃烧发电。

7.根据权利要求6所述的联用方法，其特征在于，所述压缩空气通过地下空气注入井输送至地下储气库，通过地下空气采出井从地下储气库采出输送至燃气轮机；

所述压缩空气通过第一煤气化注入井输送至第一地下煤气化洞穴进行煤气化，所产生的煤气化气体通过第一煤气化采出井采出输送至第二压缩机；

所述压缩煤气化气体通过第二煤气化注入井输送至第二地下煤气化洞穴，通过第二煤气化采出井采出输送至气体分离器。

8.根据权利要求6所述的联用方法，其特征在于，所述压缩煤气化气体经过气体分离器分离出甲烷后剩余的气体输送至气体收集罐进行收集。

9.根据权利要求6所述的联用方法，其特征在于，所述地下储气库的上部为构造圈闭或地下煤层，下部为地下水层。

10.根据权利要求6所述的联用方法，其特征在于，所述可再生能源为风能或太阳能。