[发明专利]一种双地下储气室带储热循环的压缩二氧化碳储能系统

摘要

本发明公开了一种新型压缩二氧化碳储能系统，该系统以二氧化碳为工作介质，包括压缩机（组）、膨胀透平（机组）、地下储气室、换热器等主要设备。为避免二氧化碳排放到大气中，该系统采用两个地下咸水层充当储气室，高压储气室存储压缩机释放的超临界二氧化碳，低压储气室存储膨胀透平释放的二氧化碳，从而形成一个封闭的储能系统；利用地热能加热高压储气室内的工质，同时收集压缩过程产生的压缩热和低压储气室出口工质的热量，经热泵加热后为释能过程二，三级透平再热提供能量。综上，该系统采用地下咸水层充当地下储气室来存储二氧化碳，在运行过程中不产生污染物，达到经济，环保和节能的效益。所述的压缩二氧化碳储能系统如图1所示。

主权项

1.一种双地下储气室的带储热循环系统的压缩二氧化碳储能系统，包括储能单元、释能单元、蓄热单元及双地下储气室，其特征在于，‑‑所述二氧化碳储能单元包括通过管路依次连接的地下低压储气室、预冷冷却器、节流阀、压缩机（组）、压缩机级间冷却器、高压储气室，其中：压缩机（组）出口与高压储气室进口相连；‑‑所述二氧化碳释能单元包括通过管路依次连接的高压储气室、节流阀、膨胀透平（机组），透平级间再热器；‑‑所述二氧化碳储热单元包括压缩机级间冷却器、膨胀透平级间再热器、预冷器、存储低温介质的冷罐、存储高温介质的热罐、热泵系统和换热介质；‑‑所述的热泵系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器以及循环做功介质和换热介质；‑‑所述二氧化碳储能系统压缩机（组）与膨胀透平（机组）通过发电机/电动机相连；‑‑所述双地下储气室的带储热系统的压缩二氧化碳储能系统利用地下咸水层来存储二氧化碳，分别采用地下不同深度处的咸水层来充当所述系统的高、低压储气室，利用地下地热能，来加热高压储气室内的二氧化碳，利用蓄热系统来回收压缩储能阶段产生的热量和膨胀释能阶段末级膨胀透平乏气的废热热量，并将热量用于加热释能阶段膨胀做功的高压二氧化碳，完成储能系统的做功过程。