[发明专利]一种二氧化碳余热发电储能系统在审
申请号: | 202110821505.4 | 申请日: | 2021-07-20 |
公开(公告)号: | CN113446079A | 公开(公告)日: | 2021-09-28 |
发明(设计)人: | 祝长宇;何慧丽 | 申请(专利权)人: | 北京中热信息科技有限公司 |
主分类号: | F01K25/10 | 分类号: | F01K25/10;F01K19/04;F01K7/02 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 100097 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 二氧化碳 余热 发电 系统 | ||
1.一种二氧化碳余热发电储能系统,其特征在于:包括二氧化碳储液罐、二氧化碳储气装置、储能组件、释能组件、高压液泵以及节流装置;所述高压液泵安装在二氧化碳储液罐的出口;
所述储能组件包括第一冷却器、第二冷却器、第一压缩机和第二压缩机;所述第一压缩机的进口与二氧化碳储气装置的出口连通;所述第一压缩机的出口与第一冷却器的进口相连通;第一冷却器的出口与节流装置进口连通;节流装置出口与所述第二压缩机的进口连通;所述第二压缩机的出口与第二冷却器的进口相连通;第二冷却器的出口与二氧化碳储液罐进口连通;通过以上连通完成了热量存储,即上述各部件构成储能部分;
所述释能组件包括第一加热器、第二加热器、第一膨胀机组、第二膨胀机组;所述第一加热器的进口与高压液泵的出口连通;第一加热器的出口与第一膨胀机组的入口连通;第一膨胀机组的出口与第二加热器的进口相连通,第二加热器的出口与第二膨胀机组的进口连通,第二膨胀机组的出口与二氧化碳储气装置的入口连通;通过以上连通完成了热量供给,即上述各部件构成释能部分。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳余热发电储能系统,其特征在于:所述所有压缩机均外接有电动机;压缩机用于压缩二氧化碳,其消耗的能量是用电低峰期电网富余电能或可再生能源产生的电能。
3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳余热发电储能系统,其特征在于:所述所有冷却器为双冷源换热器,压缩机工作过程中产生的热量传递二氧化碳流经冷却器时,与外部冷源介质进行热交换,然后通过外部冷源将压缩机工作过程中产生的低品热量放到环境中。
4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳余热发电储能系统,其特征在于:所述所有膨胀机组均外接有发电机;在释能阶段通过膨胀机做功带动发电机产生电能用来补充用电高峰期电网供电。
5.根据权利要求1所述的一种二氧化碳余热发电储能系统,其特征在于:所述加热器为双冷源换热器,高压低温的二氧化碳流经冷却器时,在冷却器中由工业或者电力的高品质余热给二氧化碳工质提供蒸发的热量,高压低温的二氧化碳变为高温高压的二氧化碳,然后进入膨胀机,在膨胀机内膨胀并对外做功,实现能量输出,带动发电机进行发电。
6.根据权利要求1所述的一种二氧化碳余热发电储能系统,其特征在于:所述二氧化碳储气装置是一个容积可变的储气袋,储存常温常压的二氧化碳。
7.根据权利要求1所述的一种二氧化碳余热发电储能系统,其特征在于:所述储能组件包括至少两组压缩机和与压缩机一一对应的冷却器,所述冷却器安装在压缩机的出口与下一组压缩机的进口之间;所述首端的压缩机的进口与二氧化碳储气装置连通,末端的压缩机出口与末端压缩机对应的冷却器进口连通,与末端对应的冷却器出口与二氧化碳储液罐连通;这样,储能过程中通过电动机驱动多级压缩机来逐级压缩二氧化碳,并在每级压缩后进行逐级降温,使二氧化碳逐渐增压降温液化后储存在二氧化碳储液罐。
8.根据权利要求1所述的一种二氧化碳余热发电储能系统,其特征在于:所述释能组件包括至少两组膨胀机和与膨胀机一一对应的加热器;所述加热器安装在对应膨胀机的进口,首端加热器进口与高压液泵出口连通;末端膨胀机的出口与二氧化碳储气装置连通,这样释能过程中采用多级膨胀机膨胀对外做功,实现能量输出,带动发电机进行发电。
9.根据权利要求7所述的一种二氧化碳余热发电储能系统,其特征在于:所述节流装置安装在所述首端冷却器的出口。
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