一种压缩空气与生物质发电机组耦合的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种压缩空气与生物质发电机组耦合的系统，包括低压压缩机、中间冷却器、高压压缩机、冷却器、燃烧室、压缩机、气化炉、生物质输入管道及发电系统；低压压缩机的出口经中间冷却器的管侧与高压压缩机的入口相连通，高压压缩机的出口经冷却器的管侧与燃烧室的入口相连通；压缩机的出口经中间冷却器的壳侧及冷却器的壳侧后与气化炉的入口相连通，气化炉的出口与燃烧室的入口相连通，生物质输入管道与气化炉的生物质入口相连通；燃烧室的出口与发电系统相连通，该系统能够实现压缩空气与生物质发电机组的耦合，实现压缩机的余热回收，减少温室气体排放。减少温室气体排放。减少温室气体排放。

【技术实现步骤摘要】
一种压缩空气与生物质发电机组耦合的系统


[0001]本专利技术涉及一种发电系统，具体涉及一种压缩空气与生物质发电机组耦合的系统。

技术介绍

[0002]近年来，基于风能和太阳能等可再生能源的全球电力产量急剧增长。根据现有的能源情景，预计在不久的将来，这一增长趋势将继续下去。2014年，非水电可再生能源对全球发电量的贡献为6％，到2025年，其预期贡献可能在12％至18％之间，具体取决于所考虑的政策情景。另一方面，太阳能和风能的间歇性特性使得储能技术成为提高能源系统灵活性和效率的不可避免的要求。这些资源的散发性，将影响电网稳定，此后，负荷平衡问题将开始出现。因此，如果不使用有效的储能系统，可再生能源就不能完全取代传统能源系统。储能技术包括抽水蓄能、热储能、压缩空气储能、飞轮、超级电容器、超导磁储能、电池、储氢等多种技术。抽水蓄能仍然是最常见的大规模储能技术，但其占全球装机容量的比例已从99％下降到2018年的96.2％；同时，水资源的稀缺和特定的地理条件限制了它们的应用。与其它储能技术相比，压缩空气储能技术具有储能容量大、储能周期长、工作寿命长和绿色环保等优点，是一种具有很大发展潜力的新型储能技术。
[0003]压缩空气储能是一种储能技术，能够实现机组低碳无污染绿色环保发电，切实提高经济与生态关系。近年来，也获得了国内外科研机构的广泛关注，目前，未有相关公开专利针对于压缩空气与生物质发电机组耦合，以解决压缩机的余热回收及减少温室气体排放。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种压缩空气与生物质发电机组耦合的系统，该系统能够实现压缩空气与生物质发电机组的耦合，实现压缩机的余热回收，减少温室气体排放。
[0005]为达到上述目的，本专利技术所述的压缩空气与生物质发电机组耦合的系统包括低压压缩机、中间冷却器、高压压缩机、冷却器、燃烧室、压缩机、气化炉、生物质输入管道及发电系统；
[0006]低压压缩机的出口经中间冷却器的管侧与高压压缩机的入口相连通，高压压缩机的出口经冷却器的管侧与燃烧室的入口相连通。
[0007]压缩机的出口经中间冷却器的壳侧及冷却器的壳侧后与气化炉的入口相连通，气化炉的出口与燃烧室的入口相连通，生物质输入管道与气化炉的生物质入口相连通；燃烧室的出口与发电系统相连通。
[0008]所述发电系统包括高压涡轮机、中压涡轮机、低压涡轮机、蒸发器及烟囱；
[0009]燃烧室的出口与高压涡轮机的入口相连通，高压涡轮机的出口与中压涡轮机的入口相连通，中压涡轮机的出口与低压涡轮机的入口相连通，低压涡轮机的出口经蒸发器的
放热侧与烟囱相连通。
[0010]还包括电机系统；电机系统包括第一发电机及电动机，其中，电动机与高压压缩机及低压压缩机同轴布置，第一发电机与高压涡轮机、中压涡轮机及低压涡轮机同轴布置。
[0011]还包括给水管道、蒸发器、小汽轮机及第二发电机；
[0012]给水管道的出口与蒸发器的吸热侧入口相连通，蒸发器的吸热侧出口与小汽轮机的入口相连通，小汽轮机与第二发电机相连接。
[0013]给水管道的出口经给水泵与蒸发器的吸热侧入口相连通。
[0014]还包括储气室，其中，储气室的入口与燃烧室和冷却器管侧之间的管道相连通，储气室的出口与燃烧室和冷却器管侧之间的管道相连通。
[0015]储气室的入口经储气室入口阀门与燃烧室和冷却器管侧之间的管道相连通。
[0016]储气室的出口经储气室出口阀门与燃烧室和冷却器管侧之间的管道相连通。
[0017]本专利技术具有以下有益效果：
[0018]本专利技术所述的压缩空气与生物质发电机组耦合的系统在具体操作时，在低压压缩机与高压压缩机之间设置中间冷却器，高压压缩机的出口经冷却器的管侧与燃烧室的入口相连通，同时压缩机输出的空气在中间冷却器及冷却器中升温，再送入气化炉中，通过空气吸收压缩空气的热量，再送入气化炉中，实现压缩空气与生物质发电机组的耦合，实现压缩机的余热回收，减少温室气体排放，结构简单，操作方便，实用性极强。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的结构图。
[0020]其中，1为高压压缩机、2为低压压缩机、3为中间冷却器、4为冷却器、5为压缩机、6为气化炉、7为储气室、8为电机系统、9为高压涡轮机、10为中压涡轮机、11为低压涡轮机、12为给水泵、13为蒸发器、14为燃烧室、15为发电机、16为小汽轮机、17为烟囱、18为储气室入口阀门、19为储气室出口阀门。
具体实施方式
[0021]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本专利技术公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本专利技术公开的概念。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0022]在附图中示出了根据本专利技术公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0023]参考图1，本专利技术所述的压缩空气与生物质发电机组耦合的系统包括高压压缩机1、低压压缩机2、中间冷却器3、冷却器4、压缩机5、气化炉6、储气室7、电机系统8、高压涡轮
机9、中压涡轮机10、低压涡轮机11、给水泵12、蒸发器13、燃烧室14、发电机15、小汽轮机16、烟囱17、储气室入口阀门18及储气室出口阀门19；
[0024]低压压缩机2的出口经中间冷却器3的管侧与高压压缩机1的入口相连通，高压压缩机1的出口经冷却器4的管侧与燃烧室14的入口相连通。
[0025]压缩机5的出口经中间冷却器3的壳侧及冷却器4的壳侧后与气化炉6的入口相连通，气化炉6的出口与燃烧室14的入口相连通，生物质输入管道与气化炉6的生物质入口相连通。
[0026]燃烧室14的出口与高压涡轮机9的入口相连通，高压涡轮机9的出口与中压涡轮机10的入口相连通，中压涡轮机10的出口与低压涡轮机11的入口相连通，低压涡轮机11的出口经蒸发器13的放热侧与烟囱17相连通。
[0027]给水管道的出口经给水泵12与蒸发器13的吸热侧入口相连通，蒸发器13的吸热侧出口与小汽轮机16的入口相连通，小汽轮机16与第二发电机15相连接。
[0028]电机系统8包括第一发电机及电动机，其中，电动机与高压压缩机1及低压压缩机2同轴布置，第一发电机与高压涡轮机9、中压涡轮机10及低压涡轮机11同轴布置。
[0029]进一步，本专利技术还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压缩空气与生物质发电机组耦合的系统，其特征在于，包括低压压缩机(2)、中间冷却器(3)、高压压缩机(1)、冷却器(4)、燃烧室(14)、压缩机(5)、气化炉(6)、生物质输入管道及发电系统；低压压缩机(2)的出口经中间冷却器(3)的管侧与高压压缩机(1)的入口相连通，高压压缩机(1)的出口经冷却器(4)的管侧与燃烧室(14)的入口相连通；压缩机(5)的出口经中间冷却器(3)的壳侧及冷却器(4)的壳侧后与气化炉(6)的入口相连通，气化炉(6)的出口与燃烧室(14)的入口相连通，生物质输入管道与气化炉(6)的生物质入口相连通；燃烧室(14)的出口与发电系统相连通。2.根据权利要求1所述的压缩空气与生物质发电机组耦合的系统，其特征在于，所述发电系统包括高压涡轮机(9)、中压涡轮机(10)、低压涡轮机(11)、蒸发器(13)及烟囱(17)；燃烧室(14)的出口与高压涡轮机(9)的入口相连通，高压涡轮机(9)的出口与中压涡轮机(10)的入口相连通，中压涡轮机(10)的出口与低压涡轮机(11)的入口相连通，低压涡轮机(11)的出口经蒸发器(13)的放热侧与烟囱(17)相连通。3.根据权利要求1所述的压缩空气与生物质发电机组耦合的系统，其特征在于，还包括电机系统(8)；电机系统(8)包括第一发电机及电动机，其中，电动机与高...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明理，高景辉，伍刚，王江波，谢佳林，王涛，蔺奕存，张泉，闫文辰，张臣，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：