[发明专利]一种基于高低温蓄热介质的热电联产系统

权利要求书

1.一种基于高低温蓄热介质的热电联产系统，其特征在于：包括低温蓄热装置、高温蓄热装置，在低温蓄热装置、高温蓄热装置之间设有压气机系统，该系统还包括热发电装置和热用户；所述的低温蓄热装置由低温蓄热介质储罐(1)和低温池(2)通过工质管道连接形成，所述高温蓄热装置由高温蓄热介质储罐(4)和高温池(5)通过工质管道连接形成，压气机系统(3)用于将低温池输出的低温饱和蒸汽进行压缩并输入高温池中；所述压气机系统(3)、热发电装置均与电网(8)连通，向电网(8)中取电或送电；低温池(2)通过管道与低温热源(9)连通，由低温热源向低温池(2)补充工质和热量；所述的低温蓄热介质储罐(1)中设有换热器和低温蓄热介质，所述的高温蓄热介质储罐(4)中设有换热器和高温蓄热介质，低温蓄热介质与高温蓄热介质均为相变材料，高温蓄热介质的熔点高于低温蓄热介质，根据实际应用选取材料熔点；所述的低温池(2)与高温池(5)中均设有汽液两相的饱和工质；低温池内工质流向低温蓄热介质储罐，通过换热器完成与低温蓄热介质放热或吸热过程后返回低温池；高温池内工质流向高温蓄热介质储罐，通过换热器完成与高温蓄热介质放热或吸热过程后返回高温池；

低温池和压气机系统、压气机系统和高温池、高温池和热发电装置(6)、高温池和热用户(7)、热发电装置和低温池、低温池和低温热源之间依次设有阀门v1、v2、v3、v4、v5、v6，通过控制各阀门的开关实现不同的工作过程。

2.根据权利要求1所述的一种基于高低温蓄热介质的热电联产系统，其特征在于，所述的热发电装置(6)为汽轮机。

3.根据权利要求2所述的一种基于高低温蓄热介质的热电联产系统，其特征在于，所述系统可同时储电储热，又可同时供电供热，包括耗电储热过程及发电供热过程，所述发电供热过程包括纯发电模式、纯供热模式、热电联产模式。

4.根据权利要求3所述的一种基于高低温蓄热介质的热电联产系统，其特征在于，打开阀门v1、v2，打开压气机系统；压气机系统向电网取电，从低温池抽取工质蒸汽，致使低温池内工质的饱和温度降低，低温池内饱和液态工质吸收低温蓄热罐所储热量以及低温热源的共同作用下蒸发产生蒸汽，经压气机系统压缩至高温池，被高温蓄热介质储罐中的高温蓄热介质吸收，凝结为液态饱和工质，从而将电网中的电能储存在高温蓄热介质储罐中，实现耗电储热过程。

5.根据权利要求3所述的一种基于高低温蓄热介质的热电联产系统，其特征在于，打开阀门v3、v5，启动汽轮机，并打开阀门v6；高温池压力降低，其内部工质的饱和温度下降，工质吸收高温蓄热介质储罐中的热量蒸发变为饱和蒸汽，饱和蒸汽进入汽轮机做功发电，汽轮机排汽进入低温池，对低温蓄热介质储罐内低温蓄热介质放热后凝结成为低温饱和液体，这个过程中汽轮机排汽放出的热量被低温蓄热介质吸收并储存，实现发电供热过程的纯发电模式。

6.根据权利要求3所述的一种基于高低温蓄热介质的热电联产系统，其特征在于，打开阀门v4，并打开阀门v6；高温池压力降低，其内部工质的饱和温度下降，工质吸收高温蓄热介质储罐中的热量蒸发变为饱和汽输送给热用户(7)，被热用户利用，实现发电供热过程的纯供热模式。