[实用新型]一种压缩气体储能透平快速冷态启动系统

说明书

本实用新型提供了一种压缩气体储能透平快速冷态启动系统，包括第一管路和第二管路；第一管路一端连接有储能压缩机，另一端连接有高压储气罐，第二管路一端与高压储气罐连接，另一端连接有透平机组，第一管路和第二管路之间还连接有预暖旁路。本实用新型通过在第一管路和第二管路之间设置了预暖管路，实现冷态启动时气体管道预暖和机组冲转时间与成本大幅缩短，避免管道预暖不足导致的透平机组高压排气温度过冷问题以及阀门入口气体节流后的低温冲击问题；本实用新型在压缩气体储能电站储能过程中即可开始透平发电系统的预暖和机组冲转，大幅缩短系统暖管和暖机冲转的时间；本实用新型无需采用压缩气体储能电站的高压储气资源，节约启动成本。

技术领域

本实用新型属于压缩气体储能发电技术领域，特别涉及一种压缩气体储能透平快速冷态启动系统。

背景技术

压缩气体储能技术是从电网吸纳用电低谷时的“过剩电能”，利用电动机驱动多级压缩机将空气压缩至高温、高压状态，完成电能到空气内能的转换。压缩过程产生的热量，通过换热器回收存储在蓄热介质中，将电能解耦为空气的压力势能与压缩热能。用电高峰时段，从储气空间的高压空气被储热系统加热后驱动透平发电机对外释放电能。

压缩气体储能要求机组启动时间短，响应速度快，以满足快速响应电网需求并降低运行成本。透平发电机组是压缩气体储能电站的主要设备之一，是把热能转换成机械能进行发电的能量转换装置。通常在机组首次启动或长时间停机冷态启动时，需要进行工艺管道预和透平机组预暖，以解决压缩气体储能系统的高压排气温度过冷和阀门入口气体节流后的低温冲击问题，同时降低传统冷态启动机组长时间暖机的成本。

然而现有的系统冷态启动时气体管道预暖和机组冲转时间和成本较高，同时具有管道预暖不足导致的透平机组高压排气温度过冷问题以及阀门入口气体节流后的低温冲击的问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种压缩气体储能透平快速冷态启动系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种压缩气体储能透平快速冷态启动系统，包括第一管路和第二管路；

所述第一管路一端连接有储能压缩机，另一端连接有高压储气罐；

所述第二管路一端与高压储气罐连接，另一端连接有透平机组；

所述第一管路和第二管路之间还连接有预暖旁路。

优选地，所述第一管路上还安装有第一换热单元。

优选地，所述第一换热单元连接有储热单元。

优选地，所述储热单元还连接有第二换热单元，所述第二换热单元安装在第二管路上。

优选地，所述第二管路上还设置有第一阀门和第二阀门；

所述第一阀门和第二阀门位于第二换热单元和透平机组之间。

优选地，所述预暖旁路和第二管路之间的接点位于第一阀门和第二阀门之间。

优选地，所述预暖旁路上设置有第三阀门。

优选地，所述第一管路还连接有支路，所述支路位于预暖旁路与储能压缩机之间。

优选地，所述支路上设置有防喘阀。

优选地，所述储热单元包括储热罐，所述储热罐分别与第一换热单元和第二换热单元连接。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型通过在第一管路和第二管路之间设置了预暖管路，实现冷态启动时气体管道预暖和机组冲转时间与成本大幅缩短，避免管道预暖不足导致的透平机组高压排气温度过冷问题以及阀门入口气体节流后的低温冲击问题；