一种用于压缩空气储能发电的进气排气温度调控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于压缩空气储能发电的进气排气温度调控系统，包括设在进气管道上的降温支路和设在排气管道上的升温支路，降温支路包括通过冷液罐、第一换热装置和第一循环泵，第一换热装置设在空压机的进气管道上，冷液罐的出液口上设有第一电动调液阀，空压机的进气管道上设有第一温度传感器；升温支路包括热液罐、第二换热装置和第二循环泵，第二换热装置设在膨胀机的排气管道上，热液罐的出液口上设有第二电动调液阀，膨胀机的排气管道上设有第二温度传感器。本实用新型专利技术利用自身的冷热能源，使降温和升温形成循环，既使能源得到充分利用，还能使进气和排气得到精确的温度控制，适用于控制空气压缩储能发电系统进气和排气的温度。和排气的温度。和排气的温度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于压缩空气储能发电的进气排气温度调控系统


[0001]本技术涉及一种温度调控系统,具体地说是一种用于压缩空气储能发电的进气排气温度调控系统。

技术介绍

[0002]压缩空气储能发电是解决风力发电、太阳能发电等过程中存在的间歇性和不稳定性问题的有效途径，其工作原理是利用空压机将空气压缩后储存，在需要时释放压缩空气驱动膨胀机带动发电机发电。由于常压下空气密度受温度影响较大，因此进气温度变化直接影响了空压机效率。研究表明空压机进气温度每升高1℃，空压机效率降低0.3%
‑
0.6%，功耗增加0.35%
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0.65%。同时，释放压缩空气驱动膨胀机作功后，温度急剧下降，排出的气体温度较低，可能会导致排气管道表面结露，继而引发管道腐蚀等一系列问题，使管道的使用寿命缩减。因此对空压机进气温度进行降温、对膨胀机排气温度进行升温是非常有必要的。
[0003]现有技术中，在空压机进气管道上设置换热器，并与冷水塔连接，用于为进气管道降温，在排气管道上设置换热器，并与热液罐连接，用于为排气管道升温。但是这种方式的缺点是：（1）需要单独制备冷水和热水，分别用于进气管道降温和排气管道升温，冷水和热水的制备消耗了大量能源，增加了成本；（2）降温和升温各自形成单独的支路，没有将降温过程中吸收的能量和升温过程中释放的能量利用起来，导致了能源的浪费；（3）没有根据进气和排气的实际情况，实时调控降温和升温温度，导致温度控制不稳定。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的以上不足，本技术旨在提供一种用于压缩空气储能发电的进气排气温度调控系统，以达到精确控制进气和排气的温度，节约能源，降低成本的目的。
[0005]为实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种用于压缩空气储能发电的进气排气温度调控系统，包括设置在空压机进气管道上的降温支路和设置在膨胀机排气管道上的升温支路，其中，降温支路的出液端与升温支路的进液端连接，降温支路的进液端与升温支路的出液端连接，形成冷热交替的循环回路；
[0007]降温支路包括通过管路连接的冷液罐、第一换热装置和第一循环泵，第一换热装置设置在空压机的进气管道上，冷液罐的出液口上设有用于控制流量的第一电动调液阀，空压机的进气管道上设有用于检测降温后进气温度的第一温度传感器；
[0008]升温支路包括通过管路连接的热液罐、第二换热装置和第二循环泵，第二换热装置设置在膨胀机的排气管道上，热液罐的出液口上设有用于控制流量的第二电动调液阀，膨胀机的排气管道上设有用于检测升温后排气温度的第二温度传感器。
[0009]作为本技术的限定，所述冷液罐和第一循环泵设置在第一换热装置的两侧，所述热液罐和第二循环泵设置在第二换热装置的两侧。
[0010]作为本技术的进一步限定，所述降温支路的管道外壁上和冷液罐的外壁上均包裹有隔热层。
[0011]作为本技术的另一种限定，所述升温支路的管道外壁上和热液罐的外壁上均包裹有保温层。
[0012]作为本技术的限定，所述热液罐包括内筒体和外筒体，内筒体和外筒体之间的夹层用于通入热气，外筒体上设有进气口和出气口。
[0013]作为本技术的第三种限定，所述第一换热装置和第二换热装置均为换热器。
[0014]由于采用了上述的技术方案，本技术与现有技术相比，所取得的有益效果是：
[0015]（1）本技术通过冷液罐中的介质为进入空压机前的气体降温，保证进气温度能达到空压机工作的最佳状态，提高空压机做功的效率，降低能耗；同时，利用介质吸收进气的温度，存储在热液罐中，用于提高膨胀机的排气温度，有效防止排气管道因温度较低产生结露而腐蚀管道；本技术将冷热能量进行循环利用，不利用额外的降温或升温装置，即可自给自足的实现控温，节省能源，避免了能源的浪费，并且通过温度传感器的反馈，利用电动调液阀控制介质的流速，能精确的将温度控制在最佳状态，使整个过程良好循环，节约能源，降低成本；
[0016]（2）本技术第一循环泵和第二循环泵设置的位置能提高介质循环的速度，能快速实现升温或降温；
[0017]（3）本技术的隔热层和保温层能有效提高管路的保温效果，防止温度流失；
[0018]（4）本技术热液罐的夹层可以通入发电过程中的废蒸汽辅助加热，提高能源利用效率。
[0019]综上所述，本技术利用自身的冷热能源，使降温和升温形成循环，既使能源得到充分利用，还能使进气和排气得到精确的温度控制，适用于控制空气压缩储能发电系统进气和排气的温度。
附图说明
[0020]下面结合附图及具体实施例对本技术作更进一步详细说明。
[0021]图1为本技术实施例的俯视结构示意简图。
[0022]图中：1、空压机；2、膨胀机；3、进气管道；4、排气管道；5、降温支路；51、冷液罐；52、第一换热装置；53、第一循环泵；6、升温支路；61、热液罐；611、外筒体；612、内筒体；62、第二换热装置；63、第二循环泵；7、第一电动调液阀；8、第一温度传感器；9、第二电动调液阀；10、第二温度传感器。
具体实施方式
[0023]以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和理解本技术，并不用于限定本技术。
[0024]实施例 一种用于压缩空气储能发电的进气排气温度调控系统
[0025]如图1所示，本实施例包括降温支路5和升温支路6。降温支路5设置在空压机1的进气管道3上，为进入空压机1的高温气体降温，使进入的气体能达到空压机1工作的最佳状态，提高空压机1的压缩效率。升温支路6设置在膨胀机2的排气管道4上，为排出膨胀机2的
低温气体升温，防止因温度过低，使管道上出现结露后腐蚀管道的现象。其中，降温支路5和升温支路6中通入液体介质，通过液体介质吸收或释放热能，达到降温升温的效果。降温支路5的出液端与升温支路6的进液端连接，降温支路5的进液端与升温支路6的出液端连接，形成冷热交替的循环回路，使与高温气体热交换后的高温液体介质进入升温支路6，为排出的低温气体升温，并使与低温气体热交换后的低温液体介质进入降温支路5，为进入空压机1的高温气体降温，通过自身能量交换，节约了能源。
[0026]降温支路5包括通过管路连接的冷液罐51、第一换热装置52和第一循环泵53。冷液罐51用于存储低温液体介质。第一换热装置52设置在空压机1的进气管道3上，使进入空压机1中的气体流经第一换热装置52内部。本实施例的第一换热装置52采用现有技术中的换热器，其内部设有用于通入液体介质的管路，当气体经过内部时，与管路内的液体介质进行能量交换，达到对气体升温或降温的目的。冷液罐51和第一循环泵53设置在第一换热装置52的两侧，第一循环泵53将冷液罐51中温度较低的液体介质抽出，并经过第一换热装置52，吸收高温气体中的温度，达到降温的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于压缩空气储能发电的进气排气温度调控系统，其特征在于：包括设置在空压机进气管道上的降温支路和设置在膨胀机排气管道上的升温支路，其中，降温支路的出液端与升温支路的进液端连接，降温支路的进液端与升温支路的出液端连接，形成冷热交替的循环回路；降温支路包括通过管路连接的冷液罐、第一换热装置和第一循环泵，第一换热装置设置在空压机的进气管道上，冷液罐的出液口上设有用于控制流量的第一电动调液阀，空压机的进气管道上设有用于检测降温后进气温度的第一温度传感器；升温支路包括通过管路连接的热液罐、第二换热装置和第二循环泵，第二换热装置设置在膨胀机的排气管道上，热液罐的出液口上设有用于控制流量的第二电动调液阀，膨胀机的排气管道上设有用于检测升温后排气温度的第二温度传感器。2.根据权利要求1所述的一种用于压缩空气储能发电的进气排气温度调控系统，其特征在于：所述冷液罐和第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张则庆，郑少恒，景佳亮，
申请(专利权)人：中国电建集团河北工程有限公司，
类型：新型
国别省市：