[发明专利]一种结合朗肯循环和压缩气体储能技术的新型分布式能源系统及其方法

权利要求书

1.一种结合朗肯循环和压缩气体储能技术的新型分布式能源系统，其特征在于:

构建包括所述燃气轮机、朗肯循环发电机组、吸收式制冷机组、换热器、除水干燥装置和压缩气体储能装置的新型分布式能源系统。

所述燃气轮机驱动发电机发电，并网市电；

所述燃气轮机燃烧室中的压缩空气来源于燃气轮机的压气机和/或压缩气体储能装置；

所述燃气轮机排放的高温烟气进入朗肯循环发电机组；

所述朗肯循环发电机组通过膨胀机带动发电机发电，并网市电或对压缩气体储能装置供电；

加热朗肯循环工质的是所述燃气轮机排放的高温烟气和/或朗肯循环发电机燃烧室；

所述朗肯循环发电机组排放的次高温烟气进入吸收式制冷机组和换热器；

所述吸收式制冷机组对外提供冷负荷；

所述吸收式制冷机组发生器是通过次高温烟气加热的；

所述吸收式制冷机组排放的低温烟气I进入换热器；

所述换热器对外提供热负荷；

所述换热器内部介质是通过次高温烟气和低温烟气I加热的；

所述换热器排放的低温烟气II经干燥后进入压缩气体储能装置的压缩机；

所述压缩气体储能装置包括压缩机、蓄热器、储气室和三通阀；所述压缩机由所述朗肯循环发电机组供电时，压缩气体储存于储气室，压缩产生的压缩热储存于蓄热器；所述储气室对外供气时，高压气体通过蓄热器加热后，接入三通阀的进气口；所述三通阀的两个出口分别接入所述燃气轮机燃烧室和朗肯循环发电机燃烧室。

2.基于权利要求1所述系统的一种结合朗肯循环和压缩气体储能技术的新型分布式能源利用方法，其特征在于，包括以下循环过程：

1〕燃气轮机对燃料的利用：

将燃料通入燃气轮机，产生电能可并网使用；产生的高温烟气通入朗肯循环发电机组再次降温利用；

2〕朗肯循环发电机组运行：

所述高温烟气流入朗肯循环发电机组，机组通过能量转换与循环产生电能并排放次高温烟气，根据冷热负荷次高温烟气流入吸收式制冷机组和/或换热器；

朗肯循环发电机组产生的电能分两部分运用：一是并网市电，二是在用电低谷期部分电能流入压缩气体储能装置进行压缩气体储能；

3〕吸收式制冷机组对次高温烟气的利用：

所述次高温烟气流入吸收式制冷机组后，吸收式制冷机组对外提供冷负荷，产生低温烟气I通入换热器；

4〕换热器对次高温烟气和低温烟气I的利用：

所述次高温烟气和所述低温烟气I流入换热器，换热器进一步降低烟气温度，产生热负荷供以使用，产生的次低温烟气通入除水干燥装置；

5〕除水干燥装置对空气及烟气的吸水干燥：

所述空气和次低温烟气流入除水干燥装置，装置对空气和烟气进行除水干燥，再将处理后气体通入压缩气体储能装置；

6〕压缩气体储能装置运行：

压缩的气体通过蓄热器和储气室将能量储存起来，待燃气轮机或/和朗肯循环机组在用电高峰期时可以将存储的高压气体打开使用，高压气体通过三通阀分流，既可进入燃气轮机发电，也可通入燃烧室后再进入朗肯循环机组。

3.根据权利要求1或2所述的一种结合朗肯循环和压缩气体储能技术的新型分布式能源系统及其方法，其特征在于：燃气轮机选自大中型燃气轮机和/或小型燃气轮机。

4.根据权利要求1或3所述的一种结合朗肯循环和压缩气体储能技术的新型分布式能源系统及其方法，其特征在于：换热器选自混合式换热器、蓄热式换热器和间壁式换热器中的一种或几种。

5.根据权利要求1或3所述的一种结合朗肯循环和压缩气体储能技术的新型分布式能源系统及其方法，其特征在于：除水干燥装置除水干燥的工作方法是：冷却分离法、溶剂吸收法和固体干燥剂吸附法中的一种或几种。

6.根据权利要求1或3所述的一种结合朗肯循环和压缩气体储能技术的新型分布式能源系统及其方法，其特征在于：压缩气体储能装置压缩气体储能方式采用绝热压缩气体储能方式和/或非冷却压缩气体储能方式；压缩的气体可以是空气和/或烟气的一种或几种。