【技术实现步骤摘要】
一种压缩空气储能、ORC和太阳能耦合装置及运行方法
[0001]本专利技术属于储能
,涉及一种压缩空气储能
、ORC
和太阳能耦合装置及运行方法
。
技术介绍
[0002]压缩空气储能系统中大多储气室采用技术成本较低的定容储气装置,而释能过程中采用滑压工况运行比采用节流阀后的定压工况运行做功能力更高,而滑压工况下随着释能过程逐渐进行,压力逐渐下降导致入口压力低于空气透平的设计工况压力,导致空气透平做功能力下降
。
而滑压工况一般采取全周进气加补气阀维持
100
%负荷运行,因此需要在空气透平高压缸级间进行补气,由此会产生较高的节流损失
。
[0003]有机朗肯循环
(Organic Rankine Cycle
,简称
ORC)
是以低沸点有机物为工质的朗肯循环,主要由余热锅炉
(
或换热器
)、
透平
、
冷凝器和工质泵四大部套组成
。ORC
系统能够回收采用一级压缩机压缩比较小时产生的低品位热能,同时能够减少压缩功的消耗
。
[0004]太阳能集热系统利用导热工质吸收太阳能集热器中的热量,储存在储热罐中,可以提高高压空气透平进口空气的温度
。
[0005]压缩空气储能耦合
ORC
和太阳能能够解决压缩空气储能系统的稳定性和效率低的问题,但目前针对压缩空气储能
、ORC
和太阳能耦合 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种压缩空气储能
、ORC
和太阳能耦合装置,包括多级压缩系统
、
换热系统
、ORC
系统
、
多级膨胀系统和太阳能集热系统,其特征在于:多级压缩系统与
ORC
系统通过第一换热器
(4)
连接,多级压缩系统与换热系统通过第二换热器
(5)
连接,多级压缩系统与多级膨胀系统通过中压储气室
(12)、
高压储气室
(19)
连接,换热系统与多级膨胀系统通过第四换热器
(17)
连接;太阳能集热系统与多级膨胀系统通过第五换热器
(22)
连接;多级膨胀系统包括第二发电机
(25)、
二级空气透平
(26)、
一级空气透平
(27)
和第三发电机
(32)
;一级空气透平
(27)
同轴连接第三发电机
(32)
,二级空气透平
(26)
同轴连接第二发电机
(25)。2.
根据权利要求1所述的一种压缩空气储能
、ORC
和太阳能耦合装置,其特征在于:多级压缩系统包括驱动电机
(1)、
一级压缩机
(2)、
二级压缩机
(3)、
中压抽气泵
(11)
和高压抽气泵
(18)
;驱动电机
(1)
同轴连接一级压缩机
(2)、
二级压缩机
(3)
;空气从一级压缩机
(2)
进口输入,一级压缩机
(2)
出口连接第一换热器
(4)
进口,第一换热器
(4)
出口连接中压抽气泵
(11)
进口,中压抽气泵
(11)
出口连接中压储气室
(12)
进口
。3.
根据权利要求2所述的一种压缩空气储能
、ORC
和太阳能耦合装置,其特征在于:第一换热器
(4)
出口连接二级压缩机
(3)
进口,二级压缩机
(3)
出口连接第二换热器
(5)
进口,第二换热器
(5)
出口连接高压抽气泵
(18)
进口,高压抽气泵
(18)
出口连接高压储气室
(19)
进口
。4.
根据权利要求1所述的一种压缩空气储能
、ORC
和太阳能耦合装置,其特征在于:换热系统包括储热库
(13)、
储热库出口泵
(14)、
储冷库
(15)
和储冷库出口泵
(16)
;储冷库
(15)
出口连接第二换热器
(5)
进口,第二换热器
(5)
出口连接储热库出口泵
(14)
进口,储热库出口泵
(14)
出口连接储热库
(13)
进口,储热库
(13)
出口连接储热库出口泵
(14)
进口,储热库出口泵
(14)
出口连接储冷库出口泵
(16)
进口,储冷库出口泵
(16)
出口连接储冷库
(15)
进口
。5.
根据权利要求1所述的一种压缩空气储能
、ORC
和太阳能耦合装置,其特征在于:
ORC
系统包括
ORC
工质泵
(6)、
第三换热器
(7)、ORC
汽轮机
(8)、
第一发电机
(9)
和水泵
(10)
;
ORC
工质泵
(6)
出口连接第一换热器
(4)
进口,第一换热器
(4)
出口连接
ORC
汽轮机
(8)
进口,
ORC
汽轮机
(8)
出口连接第三换热器
(7)
进口,第三换热器
(7)
出口连接
ORC
工质泵
(6)
进口;
ORC
汽轮机
(8)
同轴连接第一发电机
(9)。6.
根据权利要求5所述的一种压缩空气储能
、ORC
和太阳能耦合装置,其特征在于:外界环境中的水通过水泵
(10)
进入第三换热器
(7)。7.
根据权利要求1所述的一种压缩空气储能
、ORC
和太阳能耦合装置,其特征在于:多级膨胀系统还包括第一调节阀
(28)、
第二调节阀
(29)、
第三调节阀
(30)
和第四调节阀
(33)
;高压储气室
(19)
出口连接第五换热器
(22)
进口,第五换热器
(22)
出...
【专利技术属性】
技术研发人员:边技超,王春民,杨闯,高亭亭,朱曙荣,
申请(专利权)人:中国能建集团装备有限公司,
类型:发明
国别省市:
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