【技术实现步骤摘要】
本公开涉及储能，特别涉及一种利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统及控制方法。
技术介绍
1、火电厂是利用火力发电技术输出电能的工厂，火电厂的锅炉中产生的高温烟气等余热携带大量可利用热量排入环境，是火电厂的主要热损失。
2、为了保证电网供电稳定，火电厂通常根据电网负荷的变化同步发出相匹配的电量的调节，即火电厂的调峰运行。相关技术中，为了配合火电厂的调峰运行，可以采用二氧化碳储能系统在用电低谷期利用多余电量压缩二氧化碳，并以液态形式存储起来；在用电高峰期，将二氧化碳释放驱动发电机输出电能，实现火电厂电量输出的移峰填谷。而二氧化碳储能系统在储能过程和释能过程需要大量的热量，要增加供热设备进行补充，提高了储能系统造价成本，降低了储能系统效率。
技术实现思路
1、本公开提供了一种利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统及控制方法，和火电厂配套的气液两相二氧化碳储能系统能够大大降低甚至不需要供热设备，降低了储能系统造价成本，提高了储能系统效率，且大大降低火电厂的主要热损失，提高火电厂的能量利用率。
2、所述技术方案如下：
3、一方面，提供了一种利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统，包括：依次闭环连接的储气库、储能组件、储能容器和释能组件；
4、还包括吸热组件，所述吸热组件连接于所述储能容器与释能组件之间，并连接火电厂，所述吸热组件吸收所述火电厂工作输出的余热，且向从所述储能容器流向所述释能组件的二氧化碳提供热量，以使所述二氧化碳蒸发和/或
5、在一些实施例中，所述吸热组件连接于所述火电厂的烟道，用于吸收所述锅炉产生的高温烟气所含的热量。
6、在一些实施例中，所述吸热组件包括与所述火电厂的烟道连接的烟气换热器；所述烟气换热器用于在所述火电厂工作时，利用储热工质吸收高温烟气的热量。
7、在一些实施例中，还包括储热组件；
8、所述储热组件和所述烟气换热器连接，所述储热组件用于储存经烟气换热器吸热后的储热工质。
9、在一些实施例中，所述吸热组件还包括第一释能换热器；
10、所述释能组件包括第一膨胀机，所述烟气换热器和/或所述储热组件与所述第一释能换热器的一端连接，所述第一释能换热器的另一端与所述第一膨胀机连接；所述第一释能换热器接收所述烟气换热器和/或储热组件输出的储热工质加热升温流经的二氧化碳；
11、和/或，所述释能组件包括蒸发器，所述烟气换热器和/或所述储热组件与所述蒸发器连接，所述蒸发器和第一释能换热器连接，所述蒸发器接收所述烟气换热器和/或所述储热组件输出的储热工质蒸发流经的液态二氧化碳，蒸发后的气态二氧化碳流入第一释能换热器升温。
12、在一些实施例中，所述释能组件还包括第三膨胀机，所述吸热组件还包括与所述第一膨胀机、所述第三膨胀机分别连接的第二释能换热器；
13、所述第二释能换热器与所述烟气换热器和/或储热组件连接，所述第二释能换热器用于在所述释能组件工作时，接收所述烟气换热器和/或储热组件输出的储热工质加热升温所述第一膨胀机输出的气态二氧化碳。
14、在一些实施例中，还包括：朗肯循环组件；
15、所述朗肯循环组件包括闭环连接的第三释能换热器和第二膨胀机，所述第三释能换热器和所述第二膨胀机之间具有循环流动的循环工质；
16、所述第三释能换热器与所述第二释能换热器连接，所述释能组件工作时，所述第二释能换热器输出的储热工质向所述第三释能换热器内的循环工质提供热量，使得吸热的循环工质进入所述第二膨胀机做功。
17、在一些实施例中，所述朗肯循环组件还包括工质冷凝器和第四换热器；
18、所述工质冷凝器连接于所述第三膨胀机的第二蒸气出口，用于将所述第二蒸气出口输出的气态循环工质冷却凝结成液态；
19、所述第四换热器分别与所述工质冷凝器、所述第二蒸气出口和所述第三释能换热器连接，所述第四换热器用于通过所述第二蒸气出口输出的气态循环工质加热所述工质冷凝器输出的液态循环工质，以提高进入所述第三释能换热器的液态循环工质的温度。
20、另一方面，提供了一种利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统，包括依次闭环连接的储气库、储能组件、储能容器和释能组件；所述储能组件包括第五换热器和压缩机；
21、所述第五换热器连接于所述储气库和所述压缩机之间，并与所述火电厂连接，所述第五换热器用于在所述储能组件工作时，通过所述火电厂输出的余热向所述储气库输出的二氧化碳提供热量，以提高进入所述压缩机的二氧化碳的温度。
22、另一方面，提供了一种利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统控制方法，适用于本公开所述的利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统；
23、所述控制方法包括：
24、在所述释能组件工作时，将所述火电厂输出的余热引至所述吸热组件，向从所述储能容器流向释能组件的二氧化碳提供热量，以蒸发或/和升温二氧化碳。
25、本公开的利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统，储能容器和释能组件之间设有吸热组件，该吸热组件与火电厂连接，能够将火电厂工作输出的余热引入，向储能容器输出的二氧化碳提供热量，使得二氧化碳吸热蒸发和/或温度升高，大大降低甚至不需要气液两相二氧化碳储能系统的外部供热设备；同时，对火电厂输出的原来需排入环境的低品位余热的热量进行回收利用，降低火电厂的热损失，提高火电厂的能量利用率。
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1.一种利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统，其特征在于，包括：依次闭环连接的储气库、储能组件、储能容器和释能组件；
2.根据权利要求1所述的利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统，其特征在于，所述吸热组件连接于所述火电厂的烟道，用于吸收流经所述烟道的高温烟气所含的热量。
3.根据权利要求2所述的利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统，其特征在于，所述吸热组件包括与所述火电厂的烟道连接的烟气换热器；所述烟气换热器用于在火电厂工作时，利用储热工质吸收高温烟气的热量。
4.根据权利要求3所述的利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统，其特征在于，所述吸热组件还包括储热组件；
5.根据权利要求4所述的利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统，其特征在于，所述吸热组件还包括第一释能换热器；
6.根据权利要求5所述的利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统，其特征在于，所述释能组件还包括第二膨胀机，所述吸热组件还包括与所述第一膨胀机、所述第二膨胀机分别连接的第二释能换热器；
7.根据权利要求6所述的利用火电厂余
8.根据权利要求7所述的利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统，其特征在于，所述朗肯循环组件还包括工质冷凝器和第四换热器；
9.一种利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统，其特征在于，包括依次闭环连接的储气库、储能组件、储能容器和释能组件；所述储能组件包括第五换热器和压缩机；
10.一种利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统控制方法，其特征在于，适用于权利要求1-8中任一项所述的利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统；
...【技术特征摘要】
1.一种利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统，其特征在于，包括：依次闭环连接的储气库、储能组件、储能容器和释能组件；
2.根据权利要求1所述的利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统，其特征在于，所述吸热组件连接于所述火电厂的烟道，用于吸收流经所述烟道的高温烟气所含的热量。
3.根据权利要求2所述的利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统，其特征在于，所述吸热组件包括与所述火电厂的烟道连接的烟气换热器；所述烟气换热器用于在火电厂工作时，利用储热工质吸收高温烟气的热量。
4.根据权利要求3所述的利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统，其特征在于，所述吸热组件还包括储热组件；
5.根据权利要求4所述的利用火电厂余热的气液两相二氧化碳储能系统，其特征在于，所述吸热组件还包括第一释能换热器；
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【专利技术属性】
技术研发人员：谢永慧，王秦，王鼎，张荻，汪晓勇，杨彪，范培源，陈强，惠大好，
申请(专利权)人：百穰新能源科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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