[发明专利]一种利用工业余热储能发电系统

权利要求书

1.一种利用工业余热储能发电系统，其特征在于，包括：

工业余热回收回路，包括：温度测量装置(10)、工业余热吸收换热器(11)；

工业余热存储回路，包括：工业余热吸收换热器(11)、高温蓄热循环风机(22)、与所述高温蓄热循环风机(22)相连的变频器(23)，以及高温蓄热填充床(5)；

热泵制冷系统，包括：制冷膨胀机组(13)、冷能吸收换热器(14)，以及制冷压缩机构和余热回收换热机构；

蓄冷回路，包括：冷能吸收换热器(14)和低温填充床(1)；

控制蓄热温度稳定的方法如下：

S1，测量所述工业余热存储回路中的蓄热流体工质的实时质量，具体方法如下：通过所述温度测量装置(10)测量工厂侧余热温度；当所述温度测量装置(10)测得的温度不低于T_target时，对热能进行回收；

所述工业余热存储回路中的蓄热流体工质的实时质量流量为：

其中：T_a,in，T_a,out分别为工业余热吸收换热器11中a流体的进出口温度；T_a,out即为冷热能热机发电所需的蓄热温度T_target；T_b,in即为所述温度测量装置(10)测得的温度；

S2，控制器通过控制所述工业余热存储回路中的高温蓄热循环风机(22)运行工况以控制蓄热工质的流速、稳定蓄热温度。

2.根据权利要求1所述的利用工业余热储能发电系统，其特征在于，在步骤S2中，所述高温蓄热循环风机(22)包括：变频调速主风机和工频辅风机；和/或，

在步骤S2中，所述高温蓄热循环风机(22)包括：变频调速主风机和变频调速辅风机；所述变频调速辅风机的最大流量值为所述变频调速主风机的1/3至1/2。

3.根据权利要求1所述的利用工业余热储能发电系统，其特征在于，还包括：

冷热能热机发电回路，包括：低温填充床(1)、压缩机组(2)、第一余热排散换热器(3)、中低温蓄热填充床(4)、高温蓄热填充床(5)、膨胀机组(6)、发电单元(7)，以及第二余热排散换热器(8)。

4.根据权利要求1所述的利用工业余热储能发电系统，其特征在于，还包括：

中低温余热存储回路，包括：中低温蓄热填充床(4)和余热回收换热机构。

5.根据权利要求4所述的利用工业余热储能发电系统，其特征在于，

所述制冷压缩机构包括：第一级制冷压缩机组(15)、第二级制冷压缩机组(16)和第三级制冷压缩机组(17)；和/或，

所述余热回收换热机构包括：第一余热回收换热器(18)、第二余热回收换热器(19)和第三级余热回收换热器(20)；和/或，

所述热泵制冷系统还包括：制冷驱动单元(12)；和/或，

蓄冷回路还包括蓄冷循环风机(24)；和/或，

所述工业余热回收回路还包括：工厂侧流体驱动装置(9)；和/或，

所述中低温余热存储回路还包括：中低温蓄热循环风机(21)。

6.根据权利要求5所述的利用工业余热储能发电系统，其特征在于，

利用工业余热储能发电系统在用电低谷期，将电能转化为冷能存储的具体方法如下：

常温常压的流动工质流入所述制冷压缩机构进行压缩，所述流动工质通过所述余热回收换热机构和所述中低温余热存储回路中的流动介质换热，将压缩热交换到中低温余热存储回路的流动介质中；从所述余热回收换热机构流出的流动工质为常温、中/高压状态；

常温、中/高压状态的流动工质流入制冷膨胀机组(13)膨胀至低温常压状态，并流入冷能吸收换热器(14)释放冷能；从所述冷能吸收换热器(14)流出的常温常压气体再次流入所述所述制冷压缩机构压缩；反复上述步骤，将电能转化为高品位的冷能；

所述流动工质流入冷能吸收换热器(14)中吸收冷能至低温常压状态；低温的气体工质流入低温填充床(1)，将冷能存储在其中；完成换热过程的常温常压气体从所述低温填充床(1)流出，再次受驱动地流入冷能吸收换热器(14)重新参与循环。