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() 一种空气透平系统技术方案_技高网

一种空气透平系统技术方案

技术编号:41319566 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 14:59
本发明专利技术属于压缩储能技术领域,公开了一种空气透平系统,其包括高压缸、中底压缸、进气组件和补气组件,高压缸和中低压缸分别连接于发电机的转子轴相对的两端,进气组件包括高压进气管、一次再热进气管和二次再热进气管,高压进气管的两端分别连通气源和高压缸,一次再热进气管的两端分别连通气源和中低压缸的中压段,二次再热进气管的两端分别连通气源和中低压缸的低压段,补气组件包括高压补气管和中压补气管,高压补气管的两端分别连通高压进气管和高压缸的中间级,中压补气管的两端分别连通一次再热进气管和高压进气管。本发明专利技术提供的空气透平系统,使实现空气透平系统能够在较低的储气压力下仍能够达到满负荷发电,保证发电机的发电效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压缩储能,尤其涉及一种空气透平系统


技术介绍

1、压缩空气储能(compressed air energy storage,caes)是一种间接性、大型物理储能技术,其中,空气透平系统是压缩空气储能系统的关键设备。当储能系统放电时,将储存的高压空气膨胀做功转化为电能。

2、空气透平具有大流量、小焓降、多次再热特点,目前行业内的空气透平系统一方面需要满足高性能和稳定结构要求,另一方面还需要满足压缩空气储能系统所要求的宽工况运行、灵活性调节和快速增减负荷等要求。现有技术中,空气透平系统仍然存在一些不足之处,以10mw功率等级的透平系统为例,其高压缸和/或中低压缸因进气流量小效率较低,导致透平发电效率偏低。同时,在储气压力随着放电深度降低后,透平的进口压力面临大范围变化,空气透平因通流能力限制在低参数时无法维持满负荷出力,影响电网对储能系统的功率调用范围,影响发电机的发电效率。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种空气透平系统,结构简单,通过增设补气组件,使空气透平系统能够在较低的储气压力下仍能够达到满负荷发电,提高了高压储气放电深度,保证发电机的发电效果。

2、为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、一种空气透平系统,用于驱使发电机发电,所述发电机包括机壳和转子轴,所述空气透平系统包括:

4、高压缸,所述高压缸连接所述转子轴的第一端;

5、中低压缸,所述中低压缸连接所述转子轴的第二端;

<p>6、进气组件,包括高压进气管、一次再热进气管和二次再热进气管;所述高压进气管的第一端、所述一次再热进气管的第一端和所述二次再热进气管的第一端分别连通气源;所述高压进气管的第二端连通所述高压缸,所述高压进气管上设有高压阀;所述一次再热进气管的第二端连通所述中低压缸的中压段,所述一次再热进气管上设有中压阀;所述二次再热进气管的第二端连通所述中低压缸的低压段,所述二次再热进气管上设有低压阀;

7、补气组件,包括高压补气管和中压补气管;所述高压补气管的第一端连通于所述高压阀与所述高压缸之间的所述高压进气管,所述高压补气管的第二端连通所述高压缸的中间级,所述高压补气管上设有高压补气阀;所述中压补气管的第一端连通于所述气源与所述中压阀之间的所述一次再热进气管上,所述中压补气管的第二端连通于所述高压阀与所述高压缸之间的所述高压进气管,所述中压补气管上设有中压补气阀。

8、作为优选地,所述高压进气管于所述高压阀与所述高压缸之间设置有主调门。

9、作为优选地,所述高压缸包括高压壳体和转动连接于所述高压壳体的高压转子,所述高压转子至少部分位于所述高压壳体内并与所述高压壳体共同形成高压流道,所述高压转子连接所述转子轴的第一端,所述高压进气管的第二端连通所述高压流道的进气端,所述高压补气管的第二端连通所述高压流道的中部。

10、作为优选地,所述高压转子通过齿轮箱与所述转子轴的第一端传动连接。

11、作为优选地,所述高压壳体开设有第一连通孔,所述第一连通孔连通所述高压流道的中部,所述高压补气管的第二端穿设所述第一连通孔与所述高压流道连通。

12、作为优选地,所述第一连通孔的轴线方向沿水平方向延伸,且垂直于所述高压转子的轴线方向。

13、作为优选地,所述中低压缸包括中低压壳体和转动连接于所述中低压壳体的中低压转子,所述中低压转子至少部分位于所述中低压壳体内,沿空气的流动方向,所述中低压转子与所述中低压壳体共同形成有中压流道和低压流道,所述中低压转子连接所述转子轴的第二端,所述一次再热进气管的第二端连通所述中压流道的进气端,所述二次再热进气管的第二端连通所述低压流道的进气端。

14、作为优选地,所述中低压壳体上开设有第二连通孔和第三连通孔,所述第二连通孔连通所述中压流道,所述第三连通孔连通所述低压流道,所述一次再热进气管的第二端穿设所述第二连通孔与所述中压流道连通,所述二次再热进气管的第二端穿设所述第三连通孔与所述低压流道连通。

15、作为优选地,所述第二连通孔的轴线方向沿水平方向延伸,且垂直于所述中低压转子的轴线方向;

16、所述第三连通孔的轴线方向沿竖直方向延伸,且垂直于所述中低压转子的轴线方向。

17、作为优选地,所述中低压壳体设置为双层结构。

18、有益效果:

19、本专利技术提供的空气透平系统,通过设置补气组件,高压补气管的设置能够对高压缸的中间级进行补气,当需要进行补气时,将高压补气阀打开,以打开高压补气管,使得高压进气管中的空气能够经高压补气管进入至高压缸内,以增加进入高压缸内的进气量;中压补气管的设置能够对中低压缸的中压段进行补气,当需要进行补气,且高压补气管的高压补气阀处于最大开度时,此时可将中压补气阀打开,以打开中压补气管,使得高压进气管中的空气能够依次经中压补气管和一次再热进气管进入至中低压缸的中压段进行补气,进一步增加进入中低压缸内的进气量。该系统结构简单,通过增设补气组件,有效实现空气透平系统能够在较低的储气压力下仍能够达到满负荷发电,提高了高压储气放电深度,保证发电机的发电效果。

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【技术保护点】

1.一种空气透平系统,用于驱使发电机(6)发电,所述发电机(6)包括机壳和转子轴,其特征在于,所述空气透平系统包括:

2.根据权利要求1所述的空气透平系统,其特征在于,所述高压进气管(31)于所述高压阀(311)与所述高压缸(1)之间设置有主调门(312)。

3.根据权利要求1所述的空气透平系统,其特征在于,所述高压缸(1)包括高压壳体(11)和转动连接于所述高压壳体(11)的高压转子(12),所述高压转子(12)至少部分位于所述高压壳体(11)内并与所述高压壳体(11)共同形成高压流道(101),所述高压转子(12)连接所述转子轴的第一端,所述高压进气管(31)的第二端连通所述高压流道(101)的进气端,所述高压补气管(41)的第二端连通所述高压流道(101)的中部。

4.根据权利要求3所述的空气透平系统,其特征在于,所述高压转子(12)通过齿轮箱(5)与所述转子轴的第一端传动连接。

5.根据权利要求3所述的空气透平系统,其特征在于,所述高压壳体(11)开设有第一连通孔(111),所述第一连通孔(111)连通所述高压流道(101)的中部,所述高压补气管(41)的第二端穿设所述第一连通孔(111)与所述高压流道(101)连通。

6.根据权利要求5所述的空气透平系统,其特征在于,所述第一连通孔(111)的轴线方向沿水平方向延伸,且垂直于所述高压转子(12)的轴线方向。

7.根据权利要求1所述的空气透平系统,其特征在于,所述中低压缸(2)包括中低压壳体(21)和转动连接于所述中低压壳体(21)的中低压转子(22),所述中低压转子(22)至少部分位于所述中低压壳体(21)内,沿空气的流动方向,所述中低压转子(22)与所述中低压壳体(21)共同形成有中压流道(201)和低压流道(202),所述中低压转子(22)连接所述转子轴的第二端,所述一次再热进气管(32)的第二端连通所述中压流道(201)的进气端,所述二次再热进气管(33)的第二端连通所述低压流道(202)的进气端。

8.根据权利要求7所述的空气透平系统,其特征在于,所述中低压壳体(21)上开设有第二连通孔(211)和第三连通孔(212),所述第二连通孔(211)连通所述中压流道(201),所述第三连通孔(212)连通所述低压流道(202),所述一次再热进气管(32)的第二端穿设所述第二连通孔(211)与所述中压流道(201)连通,所述二次再热进气管(33)的第二端穿设所述第三连通孔(212)与所述低压流道(202)连通。

9.根据权利要求8所述的空气透平系统,其特征在于,所述第二连通孔(211)的轴线方向沿水平方向延伸,且垂直于所述中低压转子(22)的轴线方向;

10.根据权利要求7所述的空气透平系统,其特征在于,所述中低压壳体(21)设置为双层结构。

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【技术特征摘要】

1.一种空气透平系统,用于驱使发电机(6)发电,所述发电机(6)包括机壳和转子轴,其特征在于,所述空气透平系统包括:

2.根据权利要求1所述的空气透平系统,其特征在于,所述高压进气管(31)于所述高压阀(311)与所述高压缸(1)之间设置有主调门(312)。

3.根据权利要求1所述的空气透平系统,其特征在于,所述高压缸(1)包括高压壳体(11)和转动连接于所述高压壳体(11)的高压转子(12),所述高压转子(12)至少部分位于所述高压壳体(11)内并与所述高压壳体(11)共同形成高压流道(101),所述高压转子(12)连接所述转子轴的第一端,所述高压进气管(31)的第二端连通所述高压流道(101)的进气端,所述高压补气管(41)的第二端连通所述高压流道(101)的中部。

4.根据权利要求3所述的空气透平系统,其特征在于,所述高压转子(12)通过齿轮箱(5)与所述转子轴的第一端传动连接。

5.根据权利要求3所述的空气透平系统,其特征在于,所述高压壳体(11)开设有第一连通孔(111),所述第一连通孔(111)连通所述高压流道(101)的中部,所述高压补气管(41)的第二端穿设所述第一连通孔(111)与所述高压流道(101)连通。

6.根据权利要求5所述的空气透平系统,其特征在于,所述第一连通孔(111)的轴线方向沿水平方向延伸,且垂直于所述高压转子(...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘传亮郝宁李振亚赵峰马明俊吴炎生罗阳郭嘉靖王得谖
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:

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