[实用新型]一种新型高效压缩空气储能系统

权利要求书

1.一种新型高效压缩空气储能系统，其特征在于：包括空气压缩及换热模块、换热及膨胀发电模块、中间储热及换热模块和系统所需的阀门和管道；

所述空气压缩及换热模块包括依次连接的一级电动机(1)、一级压缩机(2)、一级气-油冷却器(3)、一级气水分离器(4)、二级电动机(5)、二级压缩机(6)、二级气-油冷却器(7)、二级气水分离器(8)、三级电动机(9)、三级压缩机(10)、三级气-油冷却器(11)、储气装置(12)；

所述换热及膨胀发电模块包括依次连接的储气装置(12)、一级气-油加热器(14)、一级膨胀机(13)、二级气-油加热器(16)、二级膨胀机(15)、发电机(17)；

所述中间储热及换热模块包括水-油换热器(25)、熔盐-油换热器(21)、一级气-油冷却器(3)、二级气-油冷却器(7)、三级气-油冷却器(11)、一级气-油加热器(14)、二级气-油加热器(16)；

一级气-油冷却器(3)、二级气-油冷却器(7)、三级气-油冷却器(11)管路汇合后与水-油换热器(25)和熔盐-油换热器(21)连接；

一级气-油加热器(14)、二级气-油加热器(16)管路汇合后与水-油换热器(25)和熔盐-油换热器(21)连接；

空气压缩过程中，压缩产生的热量经由一级气-油冷却器(3)、二级气-油冷却器(7)、三级气-油冷却器(11)交换至导热油中，导热油依次通过水-油换热器(25)和熔盐-油换热器(21)换热冷却后，回到一级气-油冷却器(3)、二级气-油冷却器(7)、三级气-油冷却器(11)入口，完成一次循环冷却过程；

空气膨胀发电过程中，所述导热油切换流向，经过水-油换热器(25)和熔盐-油换热器(21)吸收热量后，进入一级气-油加热器(14)、二级气-油加热器(16)中，对一级膨胀机(13)和所述二级膨胀机(15)入口的高压冷空气进行加热，冷却后的导热油回到水-油换热器(25)入口，完成一次循环加热过程。

2.根据权利要求1所述的一种新型高效压缩空气储能系统，其特征在于：所述一级气水分离器(4)和所述二级气水分离器(8)出口均设置旁路压缩空气管道，与所述储气装置(12)入口直接相连。

3.根据权利要求1所述的一种新型高效压缩空气储能系统，其特征在于：所述中间储热及换热模块还包括低温熔盐储罐(18)、高温熔盐储罐(19)、熔盐泵(20)、高压冷水罐(22)、高压热水罐(23)、高压水泵(24)、所述低温熔盐储罐(18)和高温熔盐储罐(19)通过熔盐泵(20)与熔盐-油换热器(21)连接，所述高压冷水罐(22)和高压热水罐(23)通过高压水泵(24)与水-油换热器(25)连接，连接管路上设有控制流向的阀门。

4.根据权利要求1所述的一种新型高效压缩空气储能系统，其特征在于：所述一级气-油冷却器(3)、二级气-油冷却器(7)、三级气-油冷却器(11)、一级气-油加热器(14)、二级气-油加热器(16)、熔盐-油换热器(21)和水-油换热器(25)均采用发夹式换热器或管壳式换热器。

5.根据权利要求1所述的一种新型高效压缩空气储能系统，其特征在于：所述水-油换热器(25)和熔盐-油换热器(21)之间设置导热油泵(27)，通过阀门开/闭或采用双向泵实现介质流向变化。

6.根据权利要求5所述的一种新型高效压缩空气储能系统，其特征在于：还包括膨胀油箱(26)，所述导热油泵(27)连接膨胀油箱(26)，所述膨胀油箱(26)采用与大气连通的常压油箱。