一种耦合空分装置的液化空气储能装置系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种耦合空分装置的液化空气储能装置系统及方法，所述液化空气储能装置系统包括依次连接的空气液化模块、空分模块、蓄冷模块和膨胀发电模块；所述空气液化模块包括依次连接的第一换热装置、气液分离装置和液化空气储存装置；所述蓄冷模块包括循环连接的第二换热装置和蓄冷装置。本发明专利技术以内循环的方式充分回收利用了热能和深冷能，大幅度提高了系统的能量利用效率；而且提高了空分模块的运行灵活性，所述液化空气储能装置系统既具有更好地调峰能力，又可以减小项目占地面积，不受地理条件限制，具有大规模推广应用前景。具有大规模推广应用前景。具有大规模推广应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种耦合空分装置的液化空气储能装置系统及方法


[0001]本专利技术涉及空气储能
，尤其涉及一种耦合空分装置的液化空气储能装置系统及方法。

技术介绍

[0002]以新能源为主体的新型电力系统需要大量储能支撑电网安全稳定，储能迎来发展新机遇，大容量、长时期、安全、稳定、灵活是储能未来发展的主流趋势。液化空气储能技术是一种长时期、大容量、低成本的储能方式，具备选址灵活、安全环保的优点，具有丰富的应用场景，易于布置在发电侧、电网侧、用户侧等各种场景配置，参与大规模调峰及各种电力辅助服务。液化空气储能系统由于其储气投资成本高于压缩空气储能，系统效率在50％左右，收益模式受限，因此经济性较差。这极大地影响了该技术的产业化进程。
[0003]通常空分装置在70％～105％间的范围内进行变负荷调整，空分装置变负荷的范围主要受精馏工况以及空气压缩机喘振等条件的制约。实际空分装置变负荷时，建议应尽量控制变负荷在小幅度内进行，尤其是降负荷运行时，最为节能的变负荷区间应在10％左右。因此常规空分装置存在能量利用率低和变负荷范围窄的问题。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耦合空分装置的液化空气储能装置系统，其特征在于，所述液化空气储能装置系统包括依次连接的空气液化模块、空分模块、蓄冷模块和膨胀发电模块；所述空气液化模块包括依次连接的第一换热装置、气液分离装置和液化空气储存装置；所述蓄冷模块包括循环连接的第二换热装置和蓄冷装置。2.根据权利要求1所述的液化空气储能装置系统，其特征在于，所述空气液化模块还包括依次连接的压缩机、冷却装置、第一换热装置和膨胀机；优选地，所述压缩机的数量为2～3组；优选地，所述冷却装置的数量为2～3组；优选地，所述冷却装置分别与第一换热介质储存装置和第二换热介质储存装置相连。3.根据权利要求1或2所述的液化空气储能装置系统，其特征在于，所述空气液化模块还包括第一分流装置和第二分流装置；优选地，所述第一分流装置与第一换热装置连接；优选地，所述第二分流装置与液化空气储存装置连接。4.根据权利要求1～3任一项所述的液化空气储能装置系统，其特征在于，所述空分模块包括精馏空分装置；优选地，所述精馏空分装置与第一换热装置之间设置有第一液氧管路、第一污氮管路、第一液氩管路和第一氮气管路；优选地，所述膨胀机与精馏空分装置之间的的连接管路上设置有第三分流装置；优选地，所述第二分流装置与精馏空分装置相连；优选地，所述精馏空分装置与第一换热装置之间的连接管路上设置有第四分流装置。5.根据权利要求1～4任一项所述的液化空气储能装置系统，其特征在于，所述蓄冷模块还包括空气蒸发装置；优选地，所述空气蒸发装置与第二换热装置并联设置；优选地，所述第二换热装置与精馏空分装置之间设置有第二液氧管路、第二污氮管路、第二液氩管路和第二氮气管路；优选地，所述第二污氮管路上设置有第五分流装置；优选地，所述第二氮气管路上设置有第六分流装置；优选地，所述第二液氩管路上设置有第七分流装置。6.根据权利要求1～5任一项所述的液化空气储能装置系统，其特征在于，所述膨胀发电模块包括依次连接的加热装置、透平和发电机；优选地，所述加热装置的数量为1～3组；优选地，所述透平的数量为1～3组；优选地，所述加热装置与空气蒸发装置相连。7.一种耦合空分装置的液化空气储能方法，其特征在于，所述液化空气储能方法采用权利要求1～6任一项所述的耦合空分装置的液化空气储能装置系统进行；所述液化空气储能方法包括储能
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空分运行模式、释能
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空分运行模式和单独空分运行模式。8.根据权利要求7所述的液化空气储能方法，其特征在于，在发电高峰时，采用储能
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空分运行模式，空气液化模块、空分模块和蓄冷模块工作，膨胀发电模块不工作；
优选地，所述储能
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空分运行模式包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳，郝宁，刘传亮，赵峰，张天博，边文杰，张荣发，蒋励，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：