[发明专利]一种供应黑启动电源的液态压缩空气储能调峰系统及方法

权利要求书

1.一种供应黑启动电源的液态压缩空气储能调峰系统，其特征在于，包括燃煤发电机组、第一开关(21)、第二开关(22)、厂用变压器(19)，以及依次连接的空气压缩机(11)、制冷膨胀机(12)、气液分离装置(13)、空气储罐(14)、升压泵(15)、加热器(16)、空气膨胀机(17)和第二发电机(18)；

所述燃煤发电机组中的第一发电机(5)通过主变压器(20)与对外供电端相连，通过厂用变压器(19)与厂用电端相连；

所述第一开关(21)的一端与第二发电机(18)相连，另一端与主变压器(20)相连；

所述第二开关(22)一端与第二发电机(18)相连，另一端与厂用变压器(19)相连；

空气在所述空气压缩机(11)被加压后，进入制冷膨胀机(12)膨胀放热，在气液分离装置(13)中完成液态空气与气态空气的分离，液态空气存储在空气储罐(14)中，完成液态压缩空气储能过程；当对外释能发电时，空气储罐(14)中液态空气经升压泵(15)加压后进入加热器(16)升温，再进入空气膨胀机(17)膨胀做功，驱动第二发电机(18)发电。

2.根据权利要求1所述的供应黑启动电源的液态压缩空气储能调峰系统，其特征在于，所述燃煤发电机组包括依次连接的锅炉(1)、高压缸(2)、中压缸(3)和低压缸(4)；

所述锅炉(1)出口新蒸汽进入高压缸(2)做功后，返回锅炉(1)进行二次加热，再依次进入中压缸(3)和低压缸(4)膨胀做功。

3.根据权利要求1或2所述的供应黑启动电源的液态压缩空气储能调峰系统，其特征在于，还包括依次连接的凝汽器(6)、凝结水泵(7)、低压加热器组(8)、给水泵(9)和高压加热器组(10)；

所述燃煤发电机组中低压缸(4)的排汽进入凝汽器(6)冷凝后，依次经过凝结水泵(7)、低压加热器组(8)、给水泵(9)、高压加热器组(10)升温升压后，返回锅炉(1)。

4.根据权利要求3所述的供应黑启动电源的液态压缩空气储能调峰系统，其特征在于，所述空气压缩机(11)为一级空气压缩机或多级空气压缩机。

5.根据权利要求4所述的供应黑启动电源的液态压缩空气储能调峰系统，其特征在于，所述空气膨胀机(17)为一级空气膨胀机或多级空气膨胀机。

6.一种采用权利要求1至5任一所述系统的供应黑启动电源的液态压缩空气储能调峰方法，其特征在于，包括以下步骤：

对外供电运行时，第一发电机(5)通过主变压器(20)对外供电，空气储罐(14)中液态空气经升压泵(15)加压后进入加热器(16)升温，再进入空气膨胀机(17)膨胀做功，驱动第二发电机(18)发电，闭合第一开关(21)，断开第二开关(22)，第二发电机(18)通过主变压器(20)对外供电；

其中，储能运行时，空气在所述空气压缩机(11)中被加压后，进入制冷膨胀机(12)膨胀放热，在气液分离装置(13)中完成液态空气与气态空气的分离，液态空气存储在空气储罐(14)中；

供应黑启动电源时，断开第一开关(21)，闭合第二开关(22)，第二发电机(18)通过厂用变压器(19)向厂用电端供电，实现电厂黑启动电源供应。

7.根据权利要求6所述的燃煤发电机组耦合液态压缩空气储能调峰方法，其特征在于，所述气液分离装置(13)中分离出的气态空气引回至空气压缩机(11)重新压缩。