一种蒸汽补热空气储能调峰系统及方法技术方案

技术编号:24600852 阅读:46 留言:0更新日期:2020-06-21 04:46
本发明专利技术公开了一种蒸汽补热空气储能调峰系统及方法,该系统由压缩机、空冷器、气液转换装置、液体空气储罐、加热器、膨胀机、汽轮机组、凝汽器和控制阀门组成;该系统的运行方法包括包括储能模式和释能模式,其中释能模式还分为两种工作模式;本发明专利技术在储能模式下消耗汽轮机组发电量驱动压缩机压缩空气,降低燃煤机组上网负荷,释能模式下可以选择串联或并联方式利用蒸汽加热低温空气推动膨胀机发电,提升燃煤机组上网负荷,压缩机工作温度低、单位功耗少,补热过程中充分利用了机组蒸汽的潜热和部分显热,实现了蒸汽的梯级利用,降低了机组发电煤耗。

A system and method of energy storage and peak regulation with steam heating air

【技术实现步骤摘要】
一种蒸汽补热空气储能调峰系统及方法
本专利技术属于储能调峰
,具体涉及一种蒸汽补热空气储能调峰系统及方法,适用于以燃煤机组为典型的各种热发电厂,能够提高燃煤机组蒸汽的综合利用效率,同时提高燃煤机组的灵活性。
技术介绍
目前我国风能、太阳能等可再生能源逐年迅猛发展,加之全社会用电量逐年攀升,电网用电峰谷差日益增大,电网对燃煤机组调峰次数及深度的要求均大幅提升。目前提高燃煤机组调峰能力的技术主要有电锅炉蓄热技术、水罐蓄热技术、汽轮机蒸汽流程改造技术、电化学电池储能技术等,电锅炉蓄热技术是将电能转化为热能后用于供暖,调峰能力强,但能量品质大幅度降低、只适用于热电联产机组,水罐蓄热技术和汽轮机蒸汽流程改造技术热经济性较好、投资相对低,但调峰能力有限,也只适用于热电联产机组,电化学电池储能技术响应快、体积小、建设周期短,但寿命短、平均成本很高、安全风险大,是否适合建设大规模储能实施仍需工程示范验证。
技术实现思路
为克服现有燃煤机组调峰技术的不足,本专利技术提出一种蒸汽补热空气储能调峰系统及方法,储能模式下消耗汽轮机组发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒸汽补热空气储能调峰系统,其特征在于:由压缩机(1)、空冷器(2)、气液转换装置(3)、液体空气储罐(4)、多级加热器、多级膨胀机、汽轮机组(9)、凝汽器(10)、第一阀门(11)、第二阀门(12)、第三阀门(13)、第四阀门(14)和第五阀门(15)组成;/n所述多级加热器和多级膨胀机一一对应,每级加热器后串联对应的膨胀机;所述汽轮机组(9)发出的部分或全部电量用于驱动压缩机(1)转动,压缩机(1)级间出口依次连通空冷器(2)入口、空冷器(2)出口和压缩机(1)级间入口,压缩机(1)末级出口依次连通气液转换装置(3)降温液化侧入口、气液转换装置(3)降温液化侧出口和液体空气储罐(4)...

【技术特征摘要】
1.一种蒸汽补热空气储能调峰系统,其特征在于:由压缩机(1)、空冷器(2)、气液转换装置(3)、液体空气储罐(4)、多级加热器、多级膨胀机、汽轮机组(9)、凝汽器(10)、第一阀门(11)、第二阀门(12)、第三阀门(13)、第四阀门(14)和第五阀门(15)组成;
所述多级加热器和多级膨胀机一一对应,每级加热器后串联对应的膨胀机;所述汽轮机组(9)发出的部分或全部电量用于驱动压缩机(1)转动,压缩机(1)级间出口依次连通空冷器(2)入口、空冷器(2)出口和压缩机(1)级间入口,压缩机(1)末级出口依次连通气液转换装置(3)降温液化侧入口、气液转换装置(3)降温液化侧出口和液体空气储罐(4)入口;若系统带有两级加热器和两级膨胀机,液体空气储罐(4)出口依次连通气液转换装置(3)冷能回收侧入口、气液转换装置(3)冷能回收侧出口、一级加热器(5)低温侧入口、一级加热器(5)低温侧出口、一级膨胀机(6)、二级加热器(7)低温侧入口、二级加热器(7)低温侧出口和二级膨胀机(8);汽轮机组(9)中的中压缸出口通过第一阀门(11)与一级加热器(5)高温侧入口连通,通过第二阀门(12)与二级加热器(7)高温侧入口连通,一级加热器(5)高温侧出口与二级加热器(7)高温侧入口间设有第四阀门(14),一级加热器(5)高温侧出口依次通过第三阀门(13)、第五阀门(15)与凝汽器(10)出口连通,二级加热器(7)高温侧出口通过第五阀门(15)与凝汽器(10)出口连通,汽轮机组(9)中的低压缸出口与凝汽器(10)入口连通;该系统适用于热电联产机组和纯凝机组,系统中空气压缩机的工作温度低,功耗小,在提升燃煤机组发电灵活性的同时还提高了储能效率。


2.根据权利要求1所述的一种蒸汽补热空气储能调峰系统,其特征在于:所述空冷器(2)采用多级级间冷却过程,空气经过压缩后进入空冷器(2)冷却,冷却后的空气重新进入压缩机(1)提升压力。


3.根据权利要求1所述的一种蒸汽补热空气储能调峰系统,其特征在于:所述汽轮机组(9)包括依次相连的高压缸、中压缸和低压缸。


4.根据权利要求1所述的一种蒸汽补热空气储能调峰系统,其特征在于:所述第一阀门(11)、第二阀门(12)与汽轮机组(9)中的中压缸出口...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建元居文平黄嘉驷常东锋马汀山许朋江范庆伟王伟
申请(专利权)人:西安西热节能技术有限公司西安热工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1