一种空气膨胀发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种空气膨胀发电系统，包括有空气压缩机、第一空气膨胀发电系统和第二空气膨胀发电系统；空气压缩机的输出端连接于第一空气膨胀发电系统的输入端；空气膨胀发电系统的输出端连接于第二空气膨胀发电系统的输入端；第一空气膨胀发电系统有一级低温预热器、一级加热器、一级余热加热器和一级膨胀机；第二空气膨胀发电系统有二级低温预热器、二级加热器、二级余热加热器和二级膨胀机；其是通过空气压缩机、第一空气膨胀发电系统和第二空气膨胀发电系统之间的结构设计与配合，高温高压的压缩空气进入一级膨胀机进行膨胀发电，高温低压的压缩空气进入二级膨胀机再次进行膨胀发电，能够将压缩的空气压力全部释放，得到全部储存能量。全部储存能量。全部储存能量。

【技术实现步骤摘要】
一种空气膨胀发电系统


[0001]本技术涉及空气膨胀发电系统领域技术，尤其是指一种空气膨胀发电系统。

技术介绍

[0002]中低温热能是指品位相对较低的热能，一般温度低于 350℃，这些能源种类繁多，包括太阳热能、各种工业废热、地热、海洋温差等可再生能源；同时总量巨大，以工业废热为例，有统计指出，人类所利用的热能中有近50％最终以低品位废热的形式直接排放。中低温热能因发电教率很低、技术利用难度很大，因而在很多情况下都被直接排放至环境，造成大量浪费。利用和回收这部分能源，既有助于解决我国的能源问题，又能减少能源生产过程中的环境污染。
[0003]后来市面上出现了一种基于螺杆膨胀机的回收利用锅炉排烟余热的系统，例如CN203383865U，其包括有设置于锅炉烟道上的烟气换热器，所述烟气换热器进口管路中依次设有管道泵组、取水电动调节阀、逆止阀、手动截止阀、凝结水泵和凝汽器，通过凝结水吸收锅炉烟气排烟余热，并通过螺杆膨胀机驱动发电机将这部分低品位热能转换成电能，由此达到节约能源的目的，但是这种基于螺杆膨胀机的回收利用锅炉排烟余热的系统存在以下缺陷：
[0004]其吸收余热烟气的热量引入螺杆膨胀机带动发电机发电的方式过于复杂化，虽能够通过螺杆膨胀机驱动发电机将这部分低品位热能转换成电能，但是其在完成一次转换后，仍有部分热量得不到充分利用回收，从而造成热能浪费。
[0005]因此，需要研究一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种空气膨胀发电系统，其能够将压缩的空气压力绝大部分或者全部释放，得到绝大部分或者全部储存能量，使得系统储能利用率高，系统发电效率高。
[0007]为实现上述目的，本技术采用如下之技术方案：
[0008]一种空气膨胀发电系统，包括有空气压缩机、第一空气膨胀发电系统和第二空气膨胀发电系统；所述空气压缩机的输出端连接于第一空气膨胀发电系统的输入端；所述第一空气膨胀发电系统的输出端连接于第二空气膨胀发电系统的输入端；
[0009]所述第一空气膨胀发电系统包括有一级低温预热器、一级加热器、一级余热加热器和一级膨胀机；所述第二空气膨胀发电系统包括有二级低温预热器、二级加热器、二级余热加热器和二级膨胀机；
[0010]所述空气压缩机的输出端连接于一级低温预热器的输入端，所述一级低温预热器的输出端连接于一级加热器的输入端，所述一级加热器的输出端连接于一级余热加热器的输入端，所述一级余热加热器的输出端连接于一级膨胀机的输入端，所述一级膨胀机的输出端经过转换阀门连接于二级低温预热器的输入端，所述二级低温预热器的输出端连接于
二级加热器的输入端，所述二级加热器的输出端连接于二级余热加热器的输入端，所述二级余热加热器的输出端连接于二级膨胀机的输入端。
[0011]作为一种优选方案，所述第一空气膨胀发电系统与第二空气膨胀发电系统串联设置。
[0012]作为一种优选方案，还包括有储气装置和压缩空气储罐，所述空气压缩机的输出端连接于储气装置的输入端，所述储气装置的输出端连接于一级低温预热器的输入端。
[0013]作为一种优选方案，所述储气装置的输出端上还设置有储气阀门。
[0014]作为一种优选方案，所述一级膨胀机的输出端通过旁路管道连接于压缩空气储罐，所述旁路管道上还设置有压缩空气阀门。
[0015]作为一种优选方案，第二空气膨胀发电系统还包括有转换阀门，所述转换阀门设置于二级低温预热器的输入端上。
[0016]本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是通过空气压缩机、第一空气膨胀发电系统和第二空气膨胀发电系统之间的结构设计与配合，所述空气压缩机的输出端连接于第一空气膨胀发电系统的输入端；所述第一空气膨胀发电系统的输出端连接于第二空气膨胀发电系统的输入端；空气经过空气压缩机直接就进入储气装置，当需要释放能量时打开储气阀门，高压空气首先进入一级低温预热器进行预热，升温的高压空气再进入一级加热器进行加热，然后进入一级余热加热器加热至高温状态，而一级余热加热器可以将此部分余热有效利用起来，加热压缩空气，提高储能发电效率；高温高压的压缩空气进入一级膨胀机进行膨胀发电，经过一级膨胀机的低压空气可以经过转换阀门进入二级低温预热器进行预热，升温的高压空气再进入二级加热器进行加热，然后进入二级余热加热器加热至高温状态，高温低压的压缩空气进入二级膨胀机再次进行膨胀发电，从而能够将压缩的空气压力绝大部分或者全部释放，得到绝大部分或者全部储存能量，使得系统储能利用率高，系统发电效率高。解决了传统技术中余热烟气的热量引入螺杆膨胀机带动发电机发电的方式过于复杂化及完成一次转换后，仍有部分热量得不到充分利用回收，从而造成热能浪费的问题。
[0017]为更清楚地阐述本技术的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本技术进行详细说明。
附图说明
[0018]图1是本技术之实施例的连接结构及工艺流程示意图；
[0019]图2是本技术之实施例的应用结构工艺流程示意图。
[0020]附图标识说明：
[0021]11、空气压缩机
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12、一级换热器
[0022]13、一级冷却器
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14、增压压缩机
[0023]15、 二级换热器
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16、储气装置
[0024]17、储气阀门
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21、一级高温蓄热罐
[0025]22、一级低温蓄热罐
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23、一级工质泵
[0026]31、二级高温蓄热罐
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32、二级低温蓄热罐
[0027]33、二级工质泵
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41、一级低温预热器
[0028]42、一级加热器
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43、一级余热加热器
[0029]44、一级膨胀机
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45、转换阀门
[0030]46、二级低温预热器
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47、二级加热器
[0031]48、二级余热加热器
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49、二级膨胀机
[0032]51、压缩空气阀门
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52、压缩空气储罐。
具体实施方式
[0033]请参照图1至图2所示，其显示出了本技术之实施例的具体结构。
[0034]在本技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语
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上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位和位置关系为基于附图或者正常佩戴使用时所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气膨胀发电系统，其特征在于：包括有空气压缩机、第一空气膨胀发电系统和第二空气膨胀发电系统；所述空气压缩机的输出端连接于第一空气膨胀发电系统的输入端；所述第一空气膨胀发电系统的输出端连接于第二空气膨胀发电系统的输入端；所述第一空气膨胀发电系统包括有一级低温预热器、一级加热器、一级余热加热器和一级膨胀机；所述第二空气膨胀发电系统包括有二级低温预热器、二级加热器、二级余热加热器和二级膨胀机；所述空气压缩机的输出端连接于一级低温预热器的输入端，所述一级低温预热器的输出端连接于一级加热器的输入端，所述一级加热器的输出端连接于一级余热加热器的输入端，所述一级余热加热器的输出端连接于一级膨胀机的输入端，所述一级膨胀机的输出端经过转换阀门连接于二级低温预热器的输入端，所述二级低温预热器的输出端连接于二级加热器的输入端，所述二级加热器的输出端连接于二级余热加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞正亮，王可，尹晖，
申请(专利权)人：广东开能环保能源有限公司，
类型：新型
国别省市：