[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

说明书

本发明提供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。本发明第一充分利用了低品位的烟气废热，将多级余热不断利用，减少了热污染，提高了系统的能源利用效率。第二将整个能源系统产生的烟气，通过压缩气体储能装置进行储存，在用电高峰期将储存的高压气体释放并进行二次发电，实现了物质的循环利用，避免了环境污染。第三换热器通过换热使烟气及余热都更得到充分的利用，产生热负荷供以直接利用，经济效益得到提升。第四通过燃气轮机、有机朗肯循环发电机组产生的并网市电能直接利用，有充分的可操作性，经济效益得到提高。第五通过吸收式制冷机组产生的冷负荷，可以直接利用于冷却等，系统能量利用率大大提高。

技术领域

本发明涉及能源利用技术与蓄能领域。

背景技术

现有的分布式能源利用系统还不够完善，存在着部分低品位余热未能被利用、能量损失较大、削峰填谷技术不够完善等问题。

发明内容

本发明的目的是提供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。

上述系统中，巧妙结合燃气轮机、朗肯循环发电机组、吸收式制冷机组、气体储能装置和换热器等，将多级余热更加充分利用，使得能源利用率大幅度提升。实现了冷热电三联产，满足了能源的梯级利用要求。实现了按质用能的科学原则，属于环境友好型新型清洁能源供给系统。整个系统具有能够利用烟气余热、降低系统能耗、降低排烟温度、降低物质排放等特点。

进一步，燃气轮机选自大中型燃气轮机和/或小型燃气轮机。

进一步，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。

进一步，除水干燥装置除水干燥原理采用冷却分离法、溶剂吸收法和固体干燥剂吸附法中的一种或几种。

进一步，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。