一种多级切换的压缩空气储能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多级切换的压缩空气储能系统，包括高压储气罐，高压储气罐的出口管道上依次安装有进气电动主气门、调节阀一、固定喷气射流装置、调节阀二和多级膨胀机，发电机与多级膨胀机通过传动轴相连，多级膨胀机包括首级膨胀机、中间多级膨胀机和末级膨胀机，末级膨胀机的出气口管道分为支路管道一和支路管道二，支路管道一连接到喷气射流装置的吸气口，支路管道二连接到大气中，首级膨胀机和中间多级膨胀机的出气口管道均分别通过电气阀门一和电气阀门二一同连接到支路管道一。本实用新型专利技术根据压缩空气储能系统膨胀发电机启动和正常运行过程的参数要求，通过切换固定喷气射流装置的抽吸口气源，提高系统效率。

A multi-stage switching compressed air energy storage system

【技术实现步骤摘要】
一种多级切换的压缩空气储能系统
本技术属于膨胀发电机进气控制设备
，具体涉及一种多级切换的压缩空气储能系统。
技术介绍
压缩空气储能是在电网电量过剩时，启动压缩空气储能过程，消耗电能驱动压缩机运行，空气经多级压缩后进入压缩空气储气罐；电网电量紧缺时，启动膨胀机发电过程：储气罐内的高压空气进入膨胀机进行多级膨胀，驱动膨胀机旋转，驱动发电机发电。膨胀发电机启动调节系统中加入固定喷气射流装置，不仅可以实现将压缩空气由小流量高压力转换为大流量低压力，实现机组启动期间的精细控制；还能够通过吸入室的真空抽吸回收另外的空气，提高机组效率。由于膨胀发电机的作用主要是配合电力系统调节，运行中工况变化较大、较多，因此需要一种技术，实现根据膨胀发电机发电启动和正常运行时的参数情况，切换喷气射流装置的抽吸口气源，有效控制进入多级膨胀发电机的空气压力，提高系统效率。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种多级切换的压缩空气储能系统，以解决现有技术中存在的问题。本技术采取的技术方案为：一种多级切换的压缩空气储能系统，包括高压储气罐、进气电动主气门、调节阀一、固定喷气射流装置、调节阀二、多级膨胀机和发电机，高压储气罐的出口管道上依次安装有进气电动主气门、调节阀一、固定喷气射流装置和调节阀二，调节阀二连接到多级膨胀机，发电机与多级膨胀机通过传动轴相连，多级膨胀机包括首级膨胀机、中间多级膨胀机和末级膨胀机，每一级膨胀机的排气口接入下一级膨胀机入气口，末级膨胀机的出气口管道分为支路管道一和支路管道二，支路管道一连接到喷气射流装置的吸气口，支路管道一上安装有电动阀门三，支路管道二连接到大气中，支路管道二上安装有电动阀门四，首级膨胀机和中间多级膨胀机的出气口管道均分别通过电气阀门一和电气阀门二一同连接到支路管道一。优选的，上述固定喷气射流装置包括工作喷嘴、混合室、喉管、扩压管和稳压管，工作喷嘴安装在混合室左端，混合室右端设置有喉管和下端设置有与支路管道一连通的吸气口，喉管右端设置有左小右大的扩压管，扩压管右端连接有直筒的稳压管。优选的，上述吸气口内安装有入口扑板式逆止阀。优选的，上述吸气口处设置有80-200目的金属过滤网。一种多级切换的压缩空气储能系统的调节方法，该方法为：运行中开启首级膨胀机排气电动阀门一、关闭所有中间多级膨胀机排气电动阀门二和末级膨胀机排气电动阀门三，将固定喷气射流装置抽吸气源切换由首级膨胀机排气供给。本技术的有益效果：与现有技术相比，本技术利用吸气口连接不同的气源进行调节，根据压缩空气储能系统膨胀发电机启动和正常运行过程的参数要求，通过切换固定喷气射流装置的抽吸口气源，提高系统效率。附图说明图1为本技术的系统图；图2为固定喷气射流装置结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体的实施例对本技术进行进一步介绍。实施例1：如图1-2所示，一种多级切换的压缩空气储能系统，包括高压储气罐1、进气电动主气门2、调节阀一3、固定喷气射流装置4、调节阀二5、多级膨胀机6和发电机7，高压储气罐1的出口管道上依次安装有进气电动主气门2、调节阀一3、固定喷气射流装置4和调节阀二5，调节阀二5连接到多级膨胀机6，发电机7与多级膨胀机6通过传动轴相连，多级膨胀机6包括首级膨胀机601、中间多级膨胀机602和末级膨胀机603，每一级膨胀机的排气口接入下一级膨胀机入气口，末级膨胀机603的出气口管道分为支路管道一12和支路管道二13，支路管道一12连接到喷气射流装置3的吸气口，支路管道一12上安装有电动阀门三10，支路管道二13连接到大气中，支路管道二13上安装有电动阀门四11，首级膨胀机601和中间多级膨胀机602的出气口管道均分别通过电气阀门一8和电气阀门二9一同连接到支路管道一12。优选的，上述固定喷气射流装置4包括工作喷嘴401、混合室402、喉管403、扩压管404和稳压管405，工作喷嘴401安装在混合室402左端，混合室402右端设置有喉管403和下端设置有与支路管道一12连通的吸气口408，喉管403右端设置有左小右大的扩压管404，扩压管404右端连接有直筒的稳压管405，利用喷气射流装置的卷吸特性，使空气吸入室内产生真空而吸入环境中的空气，将进入膨胀发电机内的压缩空气由高压力小流量变换为低压力大流量，工作喷嘴401需能够承受10MPa压力，其余部件需能够承受3.5MPa压力。进气电动主气门2的作用是确保停机时可靠切断气源，只有全开全关两个状态，机组启动时处于全开位置，接收停机信号后迅速关闭，机组调节由调节阀一3和调节阀二5完成。优选的，上述吸气口408内安装有入口扑板式逆止阀407，入口扑板式逆止阀407通过转轴可旋转地连接在圆形的吸气口内且封闭后能够密封吸气口，能够全开全关，空气只能由装置外进入，防止压缩空气入口压力低、射流效果差时，混合后空气从射流装置入口处流出。优选的，上述吸气口408处设置有80-200目的金属过滤网406，过滤网防止大颗粒的杂质进入射流装置。实施例2：一种多级切换的压缩空气储能系统的调节方法，该方法为：运行中开启首级膨胀机排气电动阀门一8、关闭所有中间多级膨胀机排气电动阀门二9和末级膨胀机排气电动阀门三10，将固定喷气射流装置抽吸气源切换由首级膨胀机排气供给。实施例3：一种多级切换的压缩空气储能系统的调节方法，该方法为：或运行中开启中间多级膨胀机的某一级膨胀机排气电动阀门二9、关闭其他级膨胀机的排气电动门、首级膨胀机排气电动阀门一8、和末级膨胀机排气电动阀门三10，将固定喷气射流装置抽吸气源切换由中间多级膨胀机的某一级膨胀机排气供给。实施例4：一种多级切换的压缩空气储能系统的调节方法，该方法为：运行中开启末级膨胀机排气电动阀门三10、关闭首级膨胀机排气电动阀门一8、所有中间多级膨胀机排气电动阀门二9，末级膨胀机的排大气电动阀门四11、将固定喷气射流装置抽吸气源切换由末级膨胀机供给。以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内，因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级切换的压缩空气储能系统，其特征在于：包括高压储气罐（1）、进气电动主气门（2）、调节阀一（3）、固定喷气射流装置（4）、调节阀二（5）、多级膨胀机（6）和发电机（7），高压储气罐（1）的出口管道上依次安装有进气电动主气门（2）、调节阀一（3）、固定喷气射流装置（4）和调节阀二（5），调节阀二（5）连接到多级膨胀机（6），发电机（7）与多级膨胀机（6）通过传动轴相连，多级膨胀机（6）包括首级膨胀机（601）、中间多级膨胀机（602）和末级膨胀机（603），每一级膨胀机的排气口接入下一级膨胀机入气口，末级膨胀机（603）的出气口管道分为支路管道一（12）和支路管道二（13），支路管道一（12）连接到喷气射流装置（3）的吸气口，支路管道一（12）上安装有电动阀门三（10），支路管道二（13）连接到大气中，支路管道二（13）上安装有电动阀门四（11），首级膨胀机（601）和中间多级膨胀机（602）的出气口管道均分别通过电气阀门一（8）和电气阀门二（9）一同连接到支路管道一（12）。/n

【技术特征摘要】
1.一种多级切换的压缩空气储能系统，其特征在于：包括高压储气罐（1）、进气电动主气门（2）、调节阀一（3）、固定喷气射流装置（4）、调节阀二（5）、多级膨胀机（6）和发电机（7），高压储气罐（1）的出口管道上依次安装有进气电动主气门（2）、调节阀一（3）、固定喷气射流装置（4）和调节阀二（5），调节阀二（5）连接到多级膨胀机（6），发电机（7）与多级膨胀机（6）通过传动轴相连，多级膨胀机（6）包括首级膨胀机（601）、中间多级膨胀机（602）和末级膨胀机（603），每一级膨胀机的排气口接入下一级膨胀机入气口，末级膨胀机（603）的出气口管道分为支路管道一（12）和支路管道二（13），支路管道一（12）连接到喷气射流装置（3）的吸气口，支路管道一（12）上安装有电动阀门三（10），支路管道二（13）连接到大气中，支路管道二（13）上安装有电动阀门四（11），首级膨胀机（601）和中间多级膨胀机（602）的出气口管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：文贤馗，陈雯，李盼，邓彤天，钟晶亮，张世海，王文强，王锁斌，王家胜，徐章福，吴宓，吴鹏，李前敏，席光辉，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：新型
国别省市：贵州;52