[发明专利]一种化学热泵耦合液态空气储能的装置系统及方法

权利要求书

1.一种化学热泵耦合液态空气储能的装置系统，其特征在于，所述装置系统包括沿着空气流向依次连接的压缩单元、裂解反应装置、换热单元、空气液化单元、第一换热装置、合成反应装置和透平单元；

所述裂解反应装置的裂解产物出口依次与裂解产物分离换热装置、产物储存装置与合成反应装置相连；所述合成反应装置的合成产物出口依次与第二换热装置、裂解原料储存装置与裂解反应装置相连。

2.根据权利要求1所述的装置系统，其特征在于，所述产物储存装置包括第一产物储存装置和第二产物储存装置。

3.根据权利要求2所述的装置系统，其特征在于，所述第一产物储存装置经第一产物输送管道与合成反应装置相连；

优选地，所述第二产物储存装置经第二产物输送管道与合成反应装置相连。

4.根据权利要求1～3任一项所述的装置系统，其特征在于，所述裂解产物分离换热装置与第一换热介质储存装置循环连接；

优选地，所述第一换热介质储存装置与第一换热装置循环连接。

5.根据权利要求1～4任一项所述的装置系统，其特征在于，所述换热单元包括第三换热装置或中温热泵单元；

优选地，所述第三换热装置与第二换热介质储存装置循环连接；

优选地，所述中温热泵单元包括蒸发装置、冷凝装置、第三换热介质储存装置和第四换热装置；

优选地，所述蒸发装置设置在裂解反应装置和空气液化单元之间；

优选地，所述蒸发装置与冷凝装置循环连接；

优选地，所述冷凝装置与第三换热介质储存装置循环连接；

优选地，所述第三换热介质储存装置与第四换热装置循环连接；

优选地，所述第四换热装置设置在第一换热装置和合成反应装置之间。

6.根据权利要求1～5任一项所述的装置系统，其特征在于，所述第一换热装置与第四换热装置之间还设置有第五换热装置；

优选地，所述第五换热装置与第四换热介质储存装置循环连接。

7.根据权利要求1～6任一项所述的装置系统，其特征在于，所述装置系统还包括压缩空气再热装置；

优选地，所述压缩空气再热装置设置在合成反应装置和透平单元之间或设置在第一换热装置和合成反应装置之间。

8.一种化学热泵耦合液态空气储能的方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1～7任一项所述的化学热泵耦合液态空气储能的装置系统进行；所述方法包括储热过程和释能过程。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述储热过程包括：

压缩单元产生的压缩空气进入裂解反应装置，被裂解原料吸收热量后，进入换热单元，进一步释放热量，最后进入空气液化单元被冷却液化后存储；

所述裂解反应装置生成的裂解产物在裂解产物分离换热装置中分离并释放热量后，分别进入第一产物储存装置和第二产物储存装置。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述释能过程包括：

空气液化单元存储的液态空气依次进入第一换热装置和合成反应装置吸收热量后，进入透平单元进行发电；

所述第一产物储存装置和第二产物储存装置内的第一产和第二产物进入合成反应装置发生反应，合成产物进入第二换热装置释放热量后，进入裂解原料储存装置存储。