【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压缩气体储能，尤其涉及透平机及压缩气体储能系统。
技术介绍
1、构建以新能源为主体的新型电力系统是我国电力发展的必然选择。
2、由于新能源发电固有的强随机性、波动性和间歇性，以及通过电力电子装置并入电网的特征，以新能源为主体的新型电力系统将呈现“一低、两高、双峰、双随机”的特点，即低系统转动惯量、高比例新能源+高比例电力电子装备、夏冬负荷双高峰、发电出力和用电负荷双侧随机波动，给电力系统安全稳定运行带来重大挑战。未来新型电力系统安全与稳定运行，储能是发展关键，大容量、长时期、安全、稳定、灵活是储能未来发展的主流趋势，以压缩空气储能为代表的长时储能技术迎来发展机遇。
3、压缩空气储能(caes)对地理条件无特殊要求，与抽水蓄能电站技术相当，使用寿命长，储能容量大，是一种具有推广应用前景的大规模储能技术。当前压缩空气储能正处于从创新示范到商业化推广的过渡阶段，限制其大规模推广的原因之一是该系统电-电效率在60％-70％之间，低于电化学储能效率，因此通过技术手段提高系统电-电效率迫在眉睫。
4、在整个压缩空气储能系统中储气库建造成本占较高，以管线钢作为储气库的压缩空气储能系统中，储气库成本占总成本的50％左右，为了尽可能降低投资，在保证系统效率的前提下储气库体积应尽可能小。为了提高系统的能量密度，放电过程中，储气库内空气被尽可能利用，这导致放电过程中储气库内空气压力变化范围较宽。随着储气库中的高压空气不断进入透平发电，储气库内的空气压力也在不断降低，在以往的压缩空气储能系统中为了使高压
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种透平机及压缩气体储能系统，能够提高透平流量调节范围，并降低能量损失。
2、为实现上述目的，提供以下技术方案：
3、一方面，提供了透平机，包括：
4、机壳及依次设于所述机壳内的高压缸和中压缸；
5、可调静叶组，包括多个可调静叶叶片，多个所述可调静叶叶片均可转动地设于所述机壳内，多个所述可调静叶叶片沿所述机壳的周向间隔设置；
6、静叶调节机构，所述静叶调节机构能够驱动多个所述可调静叶叶片旋转，以调节相邻两个所述可调静叶叶片之间的通流面积；
7、进气管，所述进气管用于连接存储有压缩气体的储气装置，所述高压缸及所述中压缸均与所述进气管连接。
8、作为透平机的可选方案，所述透平机还包括多个固定静叶组，多个所述固定静叶组沿所述机壳的轴向依次设置；所述固定静叶组包括多个固设于所述机壳内的固定静叶叶片，多个所述固定静叶叶片沿所述机壳的周向间隔设置；
9、沿气体流通方向，所述可调静叶组位于多个所述固定静叶组的前方。
10、作为透平机的可选方案，所述进气管包括主管和连接管，所述主管与所述透平机的高压缸连接，所述连接管的一端与所述主管连接，另一端与所述透平机的中压缸连接；
11、所述连接管设有控制阀。
12、作为透平机的可选方案，所述静叶调节机构包括：
13、导向圈，所述导向圈可转动地设于所述机壳，所述导向圈设有与多个所述可调静叶叶片一一对应设置的滑槽；
14、多个静叶曲柄，多个所述静叶曲柄均可转动地设于所述透平机的静叶承缸，多个所述静叶曲柄与多个所述可调静叶叶片一一对应设置，所述静叶曲柄的一端与对应的所述可调静叶叶片转动连接，另一端设有曲柄滑块，所述曲柄滑块可滑动地设于对应的所述滑槽内；
15、调节驱动组件，所述调节驱动组件能够驱动所述导向圈旋转，以使所述曲柄滑块能够沿所述滑槽滑动。
16、作为透平机的可选方案，所述调节驱动组件包括直线驱动件、连接杆和连接柄，所述连接柄的一端与所述导向圈固定连接，另一端与所述连接杆转动连接，所述连接杆的另一端与所述直线驱动件的驱动端转动连接。
17、作为透平机的可选方案，所述曲柄滑块在所述滑槽内的滑动方向与所述导向圈径向，且所述曲柄滑块在所述滑槽内的滑动轨迹为直线。
18、另一方面，提供了压缩气体储能系统，包括压缩机、储气装置和如上任一项所述的透平机，所述储气装置与所述压缩机连接并用于存储所述压缩机产生的压缩气体，所述储气装置还与所述进气管连接。
19、作为压缩气体储能系统的可选方案，所述压缩气体储能系统还包括第一换热器，所述第一换热器设于所述压缩机与所述储气装置之间，所述第一换热器能够与所述压缩机产生的压缩气体进行换热；
20、所述压缩气体储能系统还包括第二换热器，所述第二换热器设于所述储气装置与所述透平机之间，所述第二换热器能与所述储气装置排出的压缩气体进行换热。
21、作为压缩气体储能系统的可选方案，所述压缩气体储能系统还包括高温存储件，所述高温存储件分别与所述第一换热器和所述第二换热器连接；
22、所述压缩气体储能系统还包括低温存储件，所述低温存储件分别与所述第一换热器和所述第二换热器连接。
23、作为压缩气体储能系统的可选方案，所述压缩气体储能系统还包括气体过滤器，所述气体过滤器与所述压缩机的进气口连接。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
25、本专利技术的透平机及压缩气体储能系统，在透平机发电过程中，当储气装置内的气体压力较高时，可通过静叶调节机构调节可调静叶叶片的角度，使相邻两个可调静叶叶片之间的通流面积减小；随着储气装置内的气体压力逐渐降低，通过静叶调节机构逐步调节可调静叶叶片的角度，以增大相邻两个可调静叶叶片之间的通流面积，增大透平流量；当相邻两个可调静叶叶片之间的通流面积无法继续增大时，在保持进气管持续向透平机的高压缸通入压缩气体的同时，再通过进气管将压缩气体引至透平机的中压缸，增大进入中压缸及低压缸的气体流量，维持透平机输出功恒定，相比于现有技术，提高了透平流量调节范围，取消了节流阀，降低了发电过程中节流阀带来的大量损失。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.透平机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的透平机，其特征在于，所述透平机(1)还包括多个固定静叶组，多个所述固定静叶组沿所述机壳的轴向依次设置；所述固定静叶组包括多个固设于所述机壳内的固定静叶叶片(141)，多个所述固定静叶叶片(141)沿所述机壳的周向间隔设置；
3.根据权利要求1所述的透平机，其特征在于，所述进气管(13)包括主管和连接管，所述主管与所述透平机(1)的高压缸连接，所述连接管的一端与所述主管连接，另一端与所述透平机(1)的中压缸连接；
4.根据权利要求1所述的透平机，其特征在于，所述静叶调节机构(12)包括：
5.根据权利要求4所述的透平机，其特征在于，所述调节驱动组件(123)包括直线驱动件(1231)、连接杆(1232)和连接柄(1233)，所述连接柄(1233)的一端与所述导向圈(121)固定连接，另一端与所述连接杆(1232)转动连接，所述连接杆(1232)的另一端与所述直线驱动件(1231)的驱动端转动连接。
6.根据权利要求4所述的透平机，其特征在于，所述曲柄滑块(1221)在
7.压缩气体储能系统，其特征在于，包括压缩机(2)、储气装置(3)和如权利要求1-6任一项所述的透平机(1)，所述储气装置(3)与所述压缩机(2)连接并用于存储所述压缩机(2)产生的压缩气体，所述储气装置(3)还与所述进气管(13)连接。
8.根据权利要求7所述的压缩气体储能系统，其特征在于，所述压缩气体储能系统还包括第一换热器(5)，所述第一换热器(5)设于所述压缩机(2)与所述储气装置(3)之间，所述第一换热器(5)能够与所述压缩机(2)产生的压缩气体进行换热；
9.根据权利要求8所述的压缩气体储能系统，其特征在于，所述压缩气体储能系统还包括高温存储件(7)，所述高温存储件(7)分别与所述第一换热器(5)和所述第二换热器(6)连接；
10.根据权利要求8所述的压缩气体储能系统，其特征在于，所述压缩气体储能系统还包括气体过滤器(9)，所述气体过滤器(9)与所述压缩机(2)的进气口连接。
...【技术特征摘要】
1.透平机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的透平机，其特征在于，所述透平机(1)还包括多个固定静叶组，多个所述固定静叶组沿所述机壳的轴向依次设置；所述固定静叶组包括多个固设于所述机壳内的固定静叶叶片(141)，多个所述固定静叶叶片(141)沿所述机壳的周向间隔设置；
3.根据权利要求1所述的透平机，其特征在于，所述进气管(13)包括主管和连接管，所述主管与所述透平机(1)的高压缸连接，所述连接管的一端与所述主管连接，另一端与所述透平机(1)的中压缸连接；
4.根据权利要求1所述的透平机，其特征在于，所述静叶调节机构(12)包括：
5.根据权利要求4所述的透平机，其特征在于，所述调节驱动组件(123)包括直线驱动件(1231)、连接杆(1232)和连接柄(1233)，所述连接柄(1233)的一端与所述导向圈(121)固定连接，另一端与所述连接杆(1232)转动连接，所述连接杆(1232)的另一端与所述直线驱动件(1231)的驱动端转动连接。
6.根据权利要求4所述的透平机，其特征在于，所述曲柄滑块(12...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳，郝宁，刘传亮，吴炎生，赵峰，靳丰羽，马文君，李晓春，王得谖，高彬，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。