[发明专利]旧火电厂锅炉改造的压缩空气复合储能系统及其运行方法

权利要求书

1.旧火电厂锅炉改造的压缩空气复合储能系统，其特征在于，包括空气压缩机组、储气室（5）、导热油-空气换热器（7）、高温储油罐（8）、太阳能集热器（6）、高压透平（9）、低压透平（10）和发电机；空气压缩机组的第一级空气压缩机（1）进气口连通大气，第一级空气压缩机（1）的出气口连通第二级空气压缩机（2）进气口，第二级空气压缩机（2）的出气口连接储气室（5）的入口，高压透平（9）和低压透平（10）连接发电机；导热油-空气换热器（7）包括高温段和低温段，储气室（5）的出气口连接导热油-空气换热器（7）高温段管外侧入口，导热油-空气换热器（7）高温段管外侧出口连接高压透平（9）的入口，高压透平（9）的出口连接导热油-空气换热器（7）低温段入口，导热油-空气换热器（7）低温段出口连接低压透平（10）入口，低压透平（10）的出口连通大气；太阳能集热器（6）的出口依次连通高温储油罐（8）和导热油-空气换热器（7）的管侧入口，导热油-空气换热器（7）的管侧出口连通太阳能集热器（6）的入口，导热油经过太阳能集热器（6）时进行辐射换热，高温储油罐（8）采用旧锅炉的汽包，导热油-空气换热器（7）采用旧锅炉的过热器，所述过热器管路外设置承压外壳，同时在过热器的原低温过热器区域与原高温过热区域之间设置金属隔板（20），将过热器分为高温段和低温段，太阳能集热器（6）的内流管束采用表面涂覆吸收辐射层的水冷壁管道。

2.根据权利要求1所述的旧火电厂锅炉改造的压缩空气复合储能系统，其特征在于，第一级空气压缩机（1）的出口连接中间冷却器（3）的进口，中间冷却器（3）的出口连接第二级空气压缩机（2）的进口，第二级空气压缩机（2）的出口连接后冷器（4）的进口，后冷器（4）的出口连接储气室（5）的进口；中间冷却器（3）和后冷器（4）的冷却介质均为水。

3.根据权利要求1所述的旧火电厂锅炉改造的压缩空气复合储能系统，其特征在于，旧锅炉的过热器外侧设置承压外壳（19），其内部形成可承压空气流道，导热油填充在过热器的管道内，在旧锅炉原低温过热器与原高温过热器之间设置金属隔板（20），将导热油-空气换热器（7）分为高温段和低温段，原低温过热器管束（17）设置在所述高温段中，原高温过热器管束（18）设置在所述低温段中，高温段开设进油口（15），进油口（15）连通高温储油罐（8），低温段开设出油口（16），出油口（16）连通太阳能集热器（6）；导热油在导热油-空气换热器（7）依次经过原低温过热器管束（17）和原高温过热器管束（18）。

4.根据权利要求3所述的旧火电厂锅炉改造的压缩空气复合储能系统，其特征在于，高温段开设原高温过热器区域入口（11）和原高温过热器区域出口（12），储气室（5）出口连接原高温过热器区域入口（11），原高温过热器区域出口（12）连接高压透平（9）的入口；低温段开设原低温过热器区域入口（13），原低温过热器区域出口（14），高压透平（9）的出口连接原低温过热器区域入口（13），原低温过热器区域出口（14）连接低压透平（10）入口。

5.根据权利要求1所述的旧火电厂锅炉改造的压缩空气复合储能系统，其特征在于，旧锅炉的汽包外侧覆盖隔热层，作为高温储油罐（8）。

6.根据权利要求1所述的旧火电厂锅炉改造的压缩空气复合储能系统，其特征在于，透平发电机组的电能输出端连接空气压缩机组输入端。

7.根据权利要求1所述的旧火电厂锅炉改造的压缩空气复合储能系统，其特征在于，导热油-空气换热器（7）与太阳能集热器（6）之间设置低温储油罐。

8.根据权利要求1所述的旧火电厂锅炉改造的压缩空气复合储能系统，其特征在于，储气室（5）出气口设置节流阀，高温储油罐（8）出口设置节流阀。