[实用新型]利用煤电梯级热源实现储能系统分子筛活化的系统

说明书

本实用新型公开了一种利用煤电梯级热源实现储能系统分子筛活化的系统，包括燃煤发电机组，储能系统和释能系统；释能系统包括依次连接的液化空气升压泵、空气加热器和空气膨胀发电机；燃煤发电机组低压缸的排汽进入凝汽器冷凝，经过凝结水泵依次经过低压加热器组和高压加热器组后返回锅炉；空气膨胀发电机的部分排气加压后依次经第一级换热器和第二级换热器吸热升温，升温后的高温空气热吹处理空气纯化分子筛；第二级换热器的热侧入口与燃煤发电机组内中压缸的排汽管路连通；第一级换热器的热侧入口与6号低压加热器入口连通，第二级换热器的凝结水出口与第一级换热器的热侧入口连通，第一级换热器的凝结水出口与凝汽器连通。

【技术领域】

本实用新型属于分子筛活化领域，涉及一种储能系统分子筛活化的系统，尤其是一种利用煤电梯级热源实现储能系统分子筛活化的系统。

【背景技术】

截止2019年底，光伏和风电累计装机容量占总装机容量的10.2％和10.4％，年总发电量分别占年总发电量的3％和5.5％，新能源电力未来将大幅快速发展，要求火电机组在当前基础上进一步挖掘调峰潜力。具备波动性及间歇性特点的可再生能源电能大规模并网，对电网削峰填谷、安全稳定运行水平提出了更高要求。建设大规模储能装置，提升电力系统运行灵活性及安全性，是解决新能源高比例消纳问题的有效途径。

目前，储能技术主要有抽水蓄能、压缩空气储能和电化学储能三种。抽水蓄能技术成熟，效率较高，但存在地理位置限制等问题，难以大规模推广；电化学储能技术响应快、体积小、建设周期短，但存在整体寿命短、工业污染大等缺点。液态压缩空气储能技术具有寿命长、环境污染小、运行维护费用低等特点，具备规模化推广应用潜力。

空气纯化分子筛是与火电机组耦合的液态压缩空气储能系统的关键设备之一，其作用为吸附净化空气中的水分、二氧化碳和乙炔等，为立式布置，主要包括分子筛吸附罐(一运一备)、加热设备、相关附属管路及阀门等。储能阶段高压空气进入分子筛吸附；释能阶段，分子筛卸压至常压，由空气经电加热器升温的高温空气热吹处理，降低吸附罐内吸附能力，从而将吸附其上的水滴、二氧化碳及乙炔等杂质释放并跟随热吹气流及后续冷吹气流排至大气，纯化分子筛实现“活化”，以待下一个储能阶段使用。

目前最常用的“活化”方式是电加热方式，即设置一套电加热设备，空气流经电加热设备升温后进入分子筛热吹处理。该方式采用电力作为“活化”热源，虽系统设置简单，但存在能耗较高等缺点。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于解决现有技术中空气纯化分子筛采用电加热方式作为热源，存在能耗较高的问题，提供一种利用煤电梯级热源实现储能系统分子筛活化的系统。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

利用煤电梯级热源实现储能系统分子筛活化的系统，包括燃煤发电机组，储能系统和释能系统；

所述储能系统包括依次连接的压缩机、空气冷却器、空气纯化分子筛、制冷膨胀机、气液分离器和液化空气存储装置；空气经压缩机加压后进入空气冷却器，降温后进入空气纯化分子筛，去除杂质后再进入制冷膨胀机实现深度降温，在气液分离器中实现液态和气态分离，液态部分进入液化空气存储装置；

所述释能系统包括依次连接的液化空气升压泵、空气加热器和空气膨胀发电机；液化空气存储装置出口的液化空气经液化空气升压泵加压，再经空气加热器升温后，进入空气膨胀发电机做功；

所述燃煤发电机组中低压缸的排汽进入凝汽器冷凝，经过凝结水泵依次经过低压加热器组和高压加热器组后返回锅炉，所述低压加热器组和高压加热器之间连接有给水泵；

所述空气膨胀发电机的部分排气加压后依次经第一级换热器和第二级换热器吸热升温，升温后的高温空气热吹处理空气纯化分子筛；

所述第二级换热器的热侧入口与燃煤发电机组内中压缸的排汽管路连通；所述第一级换热器的热侧入口与低压加热器入口连通；