[发明专利]一种高温蓄热式压缩空气储能系统有效
申请号: | 202111245926.3 | 申请日: | 2021-10-26 |
公开(公告)号: | CN113982892B | 公开(公告)日: | 2023-05-05 |
发明(设计)人: | 郭欢;徐玉杰;陈海生 | 申请(专利权)人: | 中国科学院工程热物理研究所;毕节高新技术产业开发区国家能源大规模物理储能技术研发中心 |
主分类号: | F04B41/02 | 分类号: | F04B41/02;F04B41/06;F04B39/06;F01K3/14;F01K7/02;F28D20/00 |
代理公司: | 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 | 代理人: | 刘林涛 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 高温 蓄热 压缩空气 系统 | ||
1.一种高温蓄热式压缩空气储能系统,其特征在于,包括:
多级压缩机C1~Cn、多级膨胀机T1~Tn和储气室AS;
高温蓄热装置TS和第一回热器RG1,各级压缩机出口的空气进入高温蓄热装置TS以储存高温热量;第一回热器RG1与第x级压缩机Cx的入口、末级压缩机Cn经高温蓄热器TS后的出口,以及储气室AS入口连接;
空气经过第一回热器RG1后进入第x级压缩机Cx入口,末级压缩机Cn出口的空气经过高温蓄热装置TS储热后,再经过第一回热器RG1冷却后进入储气室AS。
2.根据权利要求1所述的高温蓄热式压缩空气储能系统,其特征在于,第一回热器RG1与首级压缩机C1的入口、末级压缩机Cn经高温蓄热后的出口,以及储气室AS入口连接;空气经过第一回热器RG1后进入首级压缩机C1入口。
3.根据权利要求1所述的高温蓄热式压缩空气储能系统,其特征在于,高温蓄热装置TS为整体结构,各级压缩机的出口与高温蓄热装置TS连接。
4.根据权利要求3所述的压缩空气储能系统,其特征在于,所述高温蓄热装置为填充床蓄热,或双罐间接蓄热,或单罐蓄热。
5.根据权利要求1所述的高温蓄热式压缩空气储能系统,其特征在于,高温蓄热装置TS为显热蓄热,或相变蓄热,或热化学蓄热。
6.根据权利要求1-5中任一所述的高温蓄热式压缩空气储能系统,其特征在于,还包括:
第二回热器RG2,第二回热器RG2与首级膨胀机T1的入口、第y级膨胀机Ty的出口,以及储气室AS出口连接;
储气室AS出口的空气经第二回热器RG2后进入高温蓄热装置TS吸热,再进入首级膨胀机T1以膨胀做功,第y级膨胀机Ty出口的空气经过第二回热器RG2冷却后排出。
7.根据权利要求6所述的高温蓄热式压缩空气储能系统,其特征在于,第二回热器RG2与首级膨胀机T1的入口、末级膨胀机Tn的出口,以及储气室AS出口连接;末级膨胀机Tn出口的空气经过第二回热器RG2冷却后排出。
8.根据权利要求6所述的高温蓄热式压缩空气储能系统,其特征在于,还包括:高温热输送单元,适于向该系统输送高温热,以提高膨胀机入口温度。
9.根据权利要求8所述的高温蓄热式压缩空气储能系统,其特征在于,所述高温热为太阳能热,或工业余热,或风能热量。
10.根据权利要求8所述的高温蓄热式压缩空气储能系统,其特征在于,所述高温热输送单元直接向膨胀机入口输送高温热,和/或,
所述高温热输送单元通过高温蓄热装置TS输送高温热。
11.根据权利要求8所述的高温蓄热式压缩空气储能系统,其特征在于,包括供热单元,供热单元与集热单元连通,以将各级膨胀机的出口的余热进行利用。
12.根据权利要求11所述的高温蓄热式压缩空气储能系统,其特征在于,所述供热单元包括换热器R和余热利用散热器S,换热器R与膨胀机出口连接以置换膨胀机出口的空气热能,余热利用散热器S与换热器R连接以利用热能。
13.根据权利要求1所述的高温蓄热式压缩空气储能系统,其特征在于,各级压缩机可为离心式、轴流式、混流式、螺杆式、活塞式。
14.根据权利要求1所述的高温蓄热式压缩空气储能系统,其特征在于,各级膨胀机可为向心式、轴流式、混流式、螺杆式、活塞式。
15.根据权利要求1所述的高温蓄热式压缩空气储能系统,其特征在于,储气室AS可为地下洞穴、储气罐、储气管道、气囊形式。
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