一种基于单塔脱水脱碳的液化空气储能系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于单塔脱水脱碳的液化空气储能系统，包括：分子筛水分离器和分子筛吸附塔，分离器空气输出管与分子筛吸附塔的顶部气体接管连接，分子筛吸附塔的底部气体接管与冷箱前置压缩机组连接，冷箱前置压缩机组与冷箱内的空气管路连通，冷箱内空气管路的出口通过带第一节流阀的第一液化空气输出管与第一液化空气储罐连通；第一液化空气储罐的第一液化空气储罐输出管上的液空加压泵的输出端与膨胀机组的空气输入端连通，膨胀机组的空气输出端设置有热吹气输送管、冷吹气输送管，热吹气输送管通过第一加热器、电加热器与底部气体接管连通；冷吹气输送管的输出端连接至电加热器输出管的输出端。本发明专利技术的优点在于：设备成本低、能耗低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储能，具体涉及液化空气储能系统。

技术介绍

1、液化空气储能技术，通常是指在电价波谷期，利用电力将空气压缩后深冷液化储存在储罐内；在电价波峰期时，通过对液化空气进行加压和膨胀气化，推动气体透平和发电机发电。

2、目前的液化空气储能系统存在着一些弊端：两塔及三塔分子筛脱水脱碳流程需要额外的能耗对再生气进行增压，这导致液化空气储能技术成本高，工艺连续性差。

技术实现思路

1、本专利技术需要解决的技术问题是：提供一种基于单塔脱水脱碳的液化空气储能系统，其只设置单个分子筛吸附塔，结构简单，成本低，能耗低，能在夜间电价波谷期进行储能，在白天电价波峰期释能，储能密度高，储能容量大。

2、为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是：一种基于单塔脱水脱碳的液化空气储能系统，包括：用于去除空气中游离水的分子筛水分离器和用于去除空气中二氧化碳和水分的分子筛吸附塔，分子筛吸附塔内的填料包括由下至上依次设置的13x型分子筛层与活性氧化铝干燥剂层；分子筛水分离器上连接有分离器空气输入管、分离器空气本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于单塔脱水脱碳的液化空气储能系统，包括：用于去除空气中游离水的分子筛水分离器和用于去除空气中二氧化碳和水分的分子筛吸附塔，其特征在于：分子筛吸附塔内的填料包括由下至上依次设置的13X型分子筛层与活性氧化铝干燥剂层；分子筛水分离器上连接有分离器空气输入管、分离器空气输出管及分离器排液管，分离器空气输入管与压缩机组连接，经压缩机组压缩冷却后输送至分离器空气输入管内的空气压力控制在1.0～4.0MPa、温度为30℃～35℃，分离器空气输出管与分子筛吸附塔的顶部气体接管连接，分子筛吸附塔的底部气体接管与冷箱前置压缩机组的空气输入端连接，底部气体接管上设置有底部气体接管控制阀，冷箱前置压...

【技术特征摘要】

1.一种基于单塔脱水脱碳的液化空气储能系统，包括：用于去除空气中游离水的分子筛水分离器和用于去除空气中二氧化碳和水分的分子筛吸附塔，其特征在于：分子筛吸附塔内的填料包括由下至上依次设置的13x型分子筛层与活性氧化铝干燥剂层；分子筛水分离器上连接有分离器空气输入管、分离器空气输出管及分离器排液管，分离器空气输入管与压缩机组连接，经压缩机组压缩冷却后输送至分离器空气输入管内的空气压力控制在1.0～4.0mpa、温度为30℃～35℃，分离器空气输出管与分子筛吸附塔的顶部气体接管连接，分子筛吸附塔的底部气体接管与冷箱前置压缩机组的空气输入端连接，底部气体接管上设置有底部气体接管控制阀，冷箱前置压缩机组的空气输出端与冷箱内的空气管路的入口连通，冷箱内空气管路的出口连接有带第一节流阀的第一液化空气输出管，第一液化空气输出管连接至第一液化空气储罐，第一液化空气储罐内的液空的压力为1.9mpa～2.0mpa，温度为-156℃；第一液化空气储罐的第一液化空气储罐输出管上设置有液空加压泵，液空加压泵将液空加压至10.0mpa～12.0mpa，液空加压泵的输出端与膨胀机组的空气输入端连通，膨胀机组的空气输出端设置有带热吹气输出控制阀的热吹气输送管、带冷吹气输出控制阀的冷吹气输送管以及带膨胀机排放管，所述的热吹气输送管连接至第一加热器的第一加热器被加热介质入口，第一加热器被加热介质出口与电加热器的入口连接，电加热器的出口设置电加热器输出管，电加热器输出管连接至分子筛吸附塔与底部气体接管控制阀之间的底部气体接管上，电加热器输出管的输出端设置第一止回阀与第一反吹控制阀，电加热器输出管输出的空气温度控制在195℃～200℃；冷吹气输送管的输出端连接至电加热器输出管的输出端，冷吹气输送管的输出端设置有第二止回阀；分子筛吸附塔的顶部气体接管上连接有分子筛吸附塔再生气输出管，分子筛吸附塔再生气输出管上设置分子筛吸附塔再生气输出控制阀。

2.根据权利要求1所述的一种基于单塔脱水脱碳的液化空气储能系统，其特征在于：13x型分子筛层的底部设置有10cm厚度的瓷球层，13x型分子筛层与活性氧化铝干燥剂层之间铺设5～8cm瓷球层进行分隔，活性氧化铝干燥剂层的顶部设置有不锈钢丝丝网。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于单塔脱水脱碳的液化空气储能系统，其特征在于：冷箱内还设置有第二空气管路，冷箱前置压缩机组的空气输出端还与冷箱内的第二空气管路的入口连通，第二空气管路的出口连接有带第二节流阀的第二液化空气输出管，第二液化空气输出管与第二液化空气储罐连接；冷箱内设置有冷却介质液空管路，第二液化空气储罐上的第二液化空气储罐输出管与冷箱内的冷却介质液空管路的入口连接；冷箱内还设置有低温空气管路，第二液化空气储罐顶部的第二液化空气储罐低温空气输出管与冷箱内的低...

【专利技术属性】
技术研发人员：范雅琦，包瑜涛，黄雄虎，王玉，孙善美，魏强，王得嵩，
申请(专利权)人：江苏富瑞能源服务有限公司，
类型：发明
国别省市：