[发明专利]压缩空气冷量回收装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及压缩空气储能技术领域，具体涉及一种压缩空气冷量回收装置。

背景技术

在压缩空气储能系统中，储气装置内的压缩空气需通过压缩空气运输管运送至透平机，通常在压缩空气进入透平机之前还需要经过节流稳压。但是节流后，压缩气体不仅流速会显著增大，而且温度也会明显降低即发生节流致冷效应。目前，压缩空气节流后产生的冷量，不仅被直接释放到周围环境中，造成能量的浪费，而且这部分冷量极易导致压缩空气运输管表面结霜，对于压缩空气储能系统的安全运行也造成一定的隐患，同时，由于节流后的空气温度过低，使透平机进气温度降低，需要消耗额外的热量才能达到设计进气温度，导致系统效率降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种压缩空气冷量回收装置及其使用方法，以实现压缩空气节流后冷量的有效回收、提高透平机的进气温度、保证压缩空气储能系统的运行效率和安全。

为实现上述目的，本发明提供了一种压缩空气冷量回收装置，所述压缩空气冷量回收装置设于储气装置和透平机之间，该装置包括套管、端盖和节流单元，所述套管套设在用于连通所述储气装置与所述透平机的压缩空气运输管上，所述套管的两端均盖设有端盖，每个所述端盖上均设有用于穿设所述压缩空气运输管的安装孔，所述节流单元设置在所述压缩空气运输管上、并位于所述储气装置与所述套管之间，所述套管的外壁的两端分别设有蓄冷工质进口和蓄冷工质出口。

其中，所述套管的外壁、所述端盖的外壁以及所述压缩空气运输管位于所述节流单元与所述套管之间的外壁上均包设有保温层。

其中，所述保温层为聚氨酯泡沫层。

其中，所述套管与所述压缩空气运输管同轴。

其中，所述蓄冷工质出口设于所述套管临近所述节流单元的一端，所述蓄冷工质进口设于所述套管远离所述节流单元的一端。

其中，所述蓄冷工质出口设于所述套管的上部，所述蓄冷工质进口设于所述套管的下部。

其中，所述节流单元为节流阀。

其中，还包括控制单元、温度传感器和电磁阀，所述温度传感器插设在所述压缩空气运输管上、并位于所述套管与所述透平机之间，所述电磁阀设置在所述蓄冷工质进口上，所述温度传感器和所述电磁阀分别与所述控制单元电连接。

为实现上述目的，本发明还提供了一种上述所述的压缩空气冷量回收装置的使用方法，该方法包括以下步骤：

向套管、端盖和压缩空气运输管共同围设形成的蓄冷腔中充入蓄冷工质；

将蓄冷工质进口和蓄冷工质出口分别与外部储冷设备的出口和进口连通；

检测压缩空气运输管中压缩空气的温度，判断所述压缩空气的温度是否小于设定值，若是则增大电磁阀开度。

其中，所述蓄冷工质为盐水。

本发明结构简单、造价低廉，通过利用套管内的蓄冷工质与压缩空气运输管中的压缩空气进行热交换，不仅实现了压缩空气节流后冷量的有效回收，而且避免了压缩空气运输管结霜，提高了透平机的进气温度，保证了压缩空气储能系统的运行效率和安全。另外，由于本发明并未改变压缩空气运输管内部的流道，因此不会增加压缩空气运输管的沿程阻力，从而避免了压缩空气运输时产生额外的压力损失。

附图说明

图1是本发明实施例1中的一种压缩空气冷量回收装置的结构示意图。

附图标记：

1、压缩空气运输管；2、套管；2-1、蓄冷工质进口；

2-2、蓄冷工质出口；2-3、端盖；3、节流单元。

具体实施方式

为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

实施例1