System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种使用吸收式热泵的跨临界二氧化碳储能系统技术方案_技高网

一种使用吸收式热泵的跨临界二氧化碳储能系统技术方案

技术编号:40350939 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-09 14:35
一种使用吸收式热泵的跨临界二氧化碳储能系统,包括二氧化碳储能单元,二氧化碳储能单元的气体输入端与二氧化碳释能单元的气体输出端连通,二氧化碳储能单元的气体输出端与吸收式热泵的气体输入端连通,二氧化碳释能单元的气体输入端与吸收式热泵的气体输出端连通;二氧化碳储能单元中的低压储气室输出低压二氧化碳,经三级压缩机组压缩升压后,传输至高压储气室以完成储能阶段,高压二氧化碳经高压储气室输出,经三级膨胀机组减压后,传输至低压储气室以完成释能阶段,通过吸收式热泵吸收储能阶段与释能阶段产生的热量;本发明专利技术具有热量利用率高,热量损失少,结构简单以及制造成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二氧化碳储能,具体涉及一种使用吸收式热泵的跨临界二氧化碳储能系统


技术介绍

1、二氧化碳储能是在压缩空气储能和brayton循环的基础上提出的,以二氧化碳作为储能系统工作介质的一种新型物理储能技术,具有储能密度大、运行寿命长、系统设备紧凑等优势,由于超临界二氧化碳具有密度大、换热性能好、流动特性优良优点,使得跨临界二氧化碳储能技术成为一种具有较好前景的物理储能技术。

2、压缩二氧化碳储能技术压缩储能过程会产生压缩热,膨胀释能过程高压二氧化碳需吸收热量在膨胀前进一步加热,现有技术中常通过将压缩热收集之后用于膨胀前加热高压二氧化碳,以实现热能重复利用,然而,在压缩热用于高压二氧化碳膨胀前加热的过程中,存在热量损失,降低膨胀前加热二氧化碳的效率。

3、公开号为cn116447769b的专利技术专利申请,公开了一种二氧化碳储能系统,包括依次闭环连接的储气库、第一储能组件、增压组件、储能容器和释能组件,第一储能组件包括第一压缩机和储能换热组件,第一压缩机的进口连接所述储气库,第一压缩机的出口连接所述储能换热组件,储能换热组件与所述增压组件连接;储气库出来的气态二氧化碳通过第一压缩机加压后,经储能换热组件转化为液态二氧化碳,液态二氧化碳通过增压组件增压为储能压力后输送到储能容器内存储;但由于该专利技术采用吸收式制冷循环系统对二氧化碳压缩产生的热量进行中和,导致热量利用效率降低,从而导致热量损失。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种使用吸收式热泵的跨临界二氧化碳储能系统,在二氧化碳储能单元与二氧化碳释能单元之间设置吸收式热泵,通过吸收式热泵对二氧化碳储能循环中产生的余热损失进行吸收,热量利用效率显著提高,热量损失减少,并且其结构简单,制造成本低。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:

3、一种使用吸收式热泵的跨临界二氧化碳储能系统,包括二氧化碳储能单元1,所述二氧化碳储能单元1的气体输入端与二氧化碳释能单元2的气体输出端连通,所述二氧化碳储能单元1的气体输出端与吸收式热泵3的气体输入端连通,所述二氧化碳释能单元2的气体输入端与吸收式热泵3的气体输出端连通。

4、所述二氧化碳储能单元1包括低压储气室11,所述低压储气室11的气体输出端通过流量控制阀14与三级压缩机组15的气体输入端连通,所述三级压缩机组15的气体输出端与压缩机油气换热器组件16的气体输入端连通,所述压缩机油气换热器组件16的气体输出端与吸收式热泵3的气体输入端连通,所述吸收式热泵3的气体输出端与二氧化碳释能单元2中的二氧化碳高压储气室21的气体输入端连通,所述二氧化碳高压储气室21的气体输出端经稳压阀24与回热器25的高压气体输入端连通,回热器25的高压气体输出端与膨胀机油气换热器组件26的气体输入端连通,所述膨胀机油气换热器组件26的气体输出端与三级膨胀机组27的气体输入端连通,所述三级膨胀机组27的气体输出端与回热器25的低压气体输入端连通,回热器25的低压气体输出端与低压储气室11的气体输入端连通。

5、所述吸收式热泵3包括蒸发器39,所述蒸发器39的气体输入端与压缩机油气换热器组件16的气体输出端连通,所述蒸发器39的气体输出端与吸收器31的高温气体输入端连通,所述吸收器31的出液端通过富液泵32与贫富液换热器33的第一高温液体流路输入端连通,所述贫富液换热器33的第一高温液体流路输出端与精馏塔35的内腔连通,所述精馏塔35的底部与再沸器34的高温液体输入端连通,所述再沸器34的高温气体输出端与精馏塔35靠近底部的一端连通,所述再沸器34的高温液体输出端与贫富液换热器33的第二高温液体流路输入端连通,所述贫富液换热器33的第二高温液体流路输出端经减压阀37与吸收器31的进液端连通;

6、所述精馏塔35的顶部还与冷凝器36的气体输入端连通,所述冷凝器36的第一低温液体输出端经过节流阀38与蒸发器39的液体输入端连通,所述冷凝器36的第二低温液体输出端与吸收器31的低温液体输入端连通,所述冷凝器36的第三液体输出端与精馏塔35靠近顶部的一端连通。

7、所述三级压缩机组15包括与低压储气室11的气体输出端连通的第三压缩机153,所述第三压缩机153的气体输出端经压缩机油气换热器组件16中第三换热器163的低压气体输入端连通,第三换热器163的低压气体输出端与第二压缩机152的气体输入端连通,所述第二压缩机152的气体输出端与第二换热器162的低压气体输入端连通,第二换热器162的低压气体输出端与第一压缩机151的气体输入端连通,所述第一压缩机151的气体输出端与第一换热器161的低压气体输入端连通,第一换热器161的低压气体输出端与吸收式热泵3的气体输入端连通。

8、所述膨胀机油气换热器组件26包括与二氧化碳高压储气室21的气体输出端连通的第四换热器261,所述第四换热器261的气体输出端与三级膨胀机组27中的第一膨胀机271的气体输入端连通,所述第一膨胀机271的气体输出端与第五换热器262的气体输入端连通,所述第五换热器262的气体输出端与第二膨胀机272的气体输入端连通,所述第二膨胀机272的气体输出端与第六换热器263的气体输入端连通,所述第六换热器263的气体输出端与第三膨胀机273的气体输入端连通,所述第三膨胀机273的气体输出端与回热器25的低压气体输入端连通。

9、所述二氧化碳储能单元1还包括第一油泵13,所述第一油泵13的液体输入端与导热油冷罐12的液体输出端连通,所述导热油冷罐12的液体输入端与吸收式热泵3中的再沸器34的导热油输出端连通,所述第一油泵13的液体输出端分别与第一换热器161、第二换热器162以及第三换热器163的液体输入端连通,所述第一换热器161、第二换热器162以及第三换热器163的液体输出端与电加热器17的液体输入端连通,所述电加热器17的液体输出端与导热油热罐22的液体输入端连通。

10、所述二氧化碳释能单元2还包括第二油泵23,所述第二油泵23的液体输入端与导热油热罐22的液体输出端连通,所述第二油泵23的液体输出端分别与膨胀机油气换热器组件26中的第六换热器263、第五换热器262以及第四换热器261的液体输入端连通,所述第六换热器263、第五换热器262以及第四换热器261的液体输出端与吸收式热泵3中的再沸器34的导热油输入端连通。

11、所述三级膨胀机组27中的第一膨胀机271、第二膨胀机272以及第三膨胀机273的电源输入端分别与膨胀机组发电机28的电源输出端连接。

12、所述三级压缩机组15中的第一压缩机151、第二压缩机152以及第三压缩机153的电源输入端分别与压缩机组发电机29的电源输出端连接。

13、与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:

14、1.本专利技术通过使用吸收式热泵3对二氧化碳储能循环中产生的余热损失进行吸收,低压二氧化碳被压缩产生的压缩热与低温导热油直接进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种使用吸收式热泵的跨临界二氧化碳储能系统,其特征在于,包括二氧化碳储能单元(1),所述二氧化碳储能单元(1)的气体输入端与二氧化碳释能单元(2)的气体输出端连通,所述二氧化碳储能单元(1)的气体输出端与吸收式热泵(3)的气体输入端连通,所述二氧化碳释能单元(2)的气体输入端与吸收式热泵(3)的气体输出端连通。

2.根据权利要求1所述的跨临界二氧化碳储能系统,其特征在于,所述二氧化碳储能单元(1)包括低压储气室(11),所述低压储气室(11)的气体输出端通过流量控制阀(14)与三级压缩机组(15)的气体输入端连通,所述三级压缩机组(15)的气体输出端与压缩机油气换热器组件(16)的气体输入端连通,所述压缩机油气换热器组件(16)的气体输出端与吸收式热泵(3)的气体输入端连通,所述吸收式热泵(3)的气体输出端与二氧化碳释能单元(2)中的二氧化碳高压储气室(21)的气体输入端连通,所述二氧化碳高压储气室(21)的气体输出端经稳压阀(24)与回热器(25)的高压气体输入端连通,回热器(25)的高压气体输出端与膨胀机油气换热器组件(26)的气体输入端连通,所述膨胀机油气换热器组件(26)的气体输出端与三级膨胀机组(27)的气体输入端连通,所述三级膨胀机组(27)的气体输出端与回热器(25)的低压气体输入端连通,回热器(25)的低压气体输出端与低压储气室(11)的气体输入端连通。

3.根据权利要求1所述的跨临界二氧化碳储能系统,其特征在于,所述吸收式热泵(3)包括蒸发器(39),所述蒸发器(39)的气体输入端与压缩机油气换热器组件(16)的气体输出端连通,所述蒸发器(39)的气体输出端与吸收器(31)的高温气体输入端连通,所述吸收器(31)的出液端通过富液泵(32)与贫富液换热器(33)的第一高温液体流路输入端连通,所述贫富液换热器(33)的第一高温液体流路输出端与精馏塔(35)的内腔连通,所述精馏塔(35)的底部与再沸器(34)的高温液体输入端连通,所述再沸器(34)的高温气体输出端与精馏塔(35)靠近底部的一端连通,所述再沸器(34)的高温液体输出端与贫富液换热器(33)的第二高温液体流路输入端连通,所述贫富液换热器(33)的第二高温液体流路输出端经减压阀(37)与吸收器(31)的进液端连通;

4.根据权利要求2所述的跨临界二氧化碳储能系统,其特征在于,所述三级压缩机组(15)包括与低压储气室(11)的气体输出端连通的第三压缩机(153),所述第三压缩机(153)的气体输出端与压缩机油气换热器组件(16)中第三换热器(163)的低压气体输入端连通,第三换热器(163)的低压气体输出端与第二压缩机(152)的气体输入端连通,所述第二压缩机(152)的气体输出端与第二换热器(162)的低压气体输入端连通,第二换热器(162)的低压气体输出端与第一压缩机(151)的气体输入端连通,所述第一压缩机(151)的气体输出端与第一换热器(161)的低压气体输入端连通,第一换热器(161)的低压气体输出端与吸收式热泵(3)的气体输入端连通。

5.根据权利要求2所述的跨临界二氧化碳储能系统,其特征在于,所述膨胀机油气换热器组件(26)包括与二氧化碳高压储气室(21)的气体输出端连通的第四换热器(261),所述第四换热器(261)的气体输出端与三级膨胀机组(27)中的第一膨胀机(271)的气体输入端连通,所述第一膨胀机(271)的气体输出端与第五换热器(262)的气体输入端连通,所述第五换热器(262)的气体输出端与第二膨胀机(272)的气体输入端连通,所述第二膨胀机(272)的气体输出端与第六换热器(263)的气体输入端连通,所述第六换热器(263)的气体输出端与第三膨胀机(273)的气体输入端连通,所述第三膨胀机(273)的气体输出端与回热器(25)的低压气体输入端连通。

6.根据权利要求1或2所述的跨临界二氧化碳储能系统,其特征在于,所述二氧化碳储能单元(1)还包括第一油泵(13),所述第一油泵(13)的液体输入端与导热油冷罐(12)的液体输出端连通,所述导热油冷罐(12)的液体输入端与吸收式热泵(3)中的再沸器(34)的导热油输出端连通,所述第一油泵(13)的液体输出端分别与第一换热器(161)、第二换热器(162)以及第三换热器(163)的液体输入端连通,所述第一换热器(161)、第二换热器(162)以及第三换热器(163)的液体输出端与电加热器(17)的液体输入端连通,所述电加热器(17)的液体输出端与导热油热罐(22)的液体输入端连通。

7.根据权利要求1或2所述的跨临界二氧化碳储能系统,其特征在于,所述二氧化碳释能单元(2)还包括第二油泵(23),所述第二...

【技术特征摘要】

1.一种使用吸收式热泵的跨临界二氧化碳储能系统,其特征在于,包括二氧化碳储能单元(1),所述二氧化碳储能单元(1)的气体输入端与二氧化碳释能单元(2)的气体输出端连通,所述二氧化碳储能单元(1)的气体输出端与吸收式热泵(3)的气体输入端连通,所述二氧化碳释能单元(2)的气体输入端与吸收式热泵(3)的气体输出端连通。

2.根据权利要求1所述的跨临界二氧化碳储能系统,其特征在于,所述二氧化碳储能单元(1)包括低压储气室(11),所述低压储气室(11)的气体输出端通过流量控制阀(14)与三级压缩机组(15)的气体输入端连通,所述三级压缩机组(15)的气体输出端与压缩机油气换热器组件(16)的气体输入端连通,所述压缩机油气换热器组件(16)的气体输出端与吸收式热泵(3)的气体输入端连通,所述吸收式热泵(3)的气体输出端与二氧化碳释能单元(2)中的二氧化碳高压储气室(21)的气体输入端连通,所述二氧化碳高压储气室(21)的气体输出端经稳压阀(24)与回热器(25)的高压气体输入端连通,回热器(25)的高压气体输出端与膨胀机油气换热器组件(26)的气体输入端连通,所述膨胀机油气换热器组件(26)的气体输出端与三级膨胀机组(27)的气体输入端连通,所述三级膨胀机组(27)的气体输出端与回热器(25)的低压气体输入端连通,回热器(25)的低压气体输出端与低压储气室(11)的气体输入端连通。

3.根据权利要求1所述的跨临界二氧化碳储能系统,其特征在于,所述吸收式热泵(3)包括蒸发器(39),所述蒸发器(39)的气体输入端与压缩机油气换热器组件(16)的气体输出端连通,所述蒸发器(39)的气体输出端与吸收器(31)的高温气体输入端连通,所述吸收器(31)的出液端通过富液泵(32)与贫富液换热器(33)的第一高温液体流路输入端连通,所述贫富液换热器(33)的第一高温液体流路输出端与精馏塔(35)的内腔连通,所述精馏塔(35)的底部与再沸器(34)的高温液体输入端连通,所述再沸器(34)的高温气体输出端与精馏塔(35)靠近底部的一端连通,所述再沸器(34)的高温液体输出端与贫富液换热器(33)的第二高温液体流路输入端连通,所述贫富液换热器(33)的第二高温液体流路输出端经减压阀(37)与吸收器(31)的进液端连通;

4.根据权利要求2所述的跨临界二氧化碳储能系统,其特征在于,所述三级压缩机组(15)包括与低压储气室(11)的气体输出端连通的第三压缩机(153),所述第三压缩机(153)的气体输出端与压缩机油气换热器组件(16)中第三换热器(163)的低压气体输入端连通,第三换热器(163)的低压气体输出端与第二压缩机(152)的气体输入端连通,所述第二压缩机(152)的气体输出端与第二换热器(162)的低压气体输入端连通,第二换热器(162)的低压气...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈智鹏
申请(专利权)人:陕西佰润电力工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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