[发明专利]一种二氧化碳储能与有机朗肯循环联合发电系统

权利要求书

1.一种基于LNG冷能利用的二氧化碳储能与有机朗肯循环联合发电系统，包括一二氧化碳储能及释能单元、一有机朗肯循环发电单元和一LNG供应单元，其特征在于，

--所述二氧化碳储能及释能单元，包括二氧化碳低压储罐、蓄冷换热装置、二氧化碳压缩机、蓄热换热装置、二氧化碳高压储罐、二氧化碳主膨胀机、二氧化碳膨胀机出口冷却器、二氧化碳低压储罐入口膨胀机，其中：

所述二氧化碳低压储罐的出口通过管路依次经所述蓄冷换热装置的二氧化碳冷侧管路、二氧化碳压缩机、蓄热换热装置的二氧化碳热侧管路后与所述二氧化碳高压储罐的入口相连通；

所述二氧化碳高压储罐的出口通过管路依次经所述蓄热换热装置的二氧化碳冷侧管路、二氧化碳主膨胀机、二氧化碳膨胀机出口冷却器的热侧、蓄冷换热装置的二氧化碳热侧管路、二氧化碳低压储罐入口膨胀机后与所述二氧化碳低压储罐的入口相连通；

--所述有机朗肯循环发电单元，包括循环工质储罐、循环工质换热器、循环工质膨胀机，其中：

所述循环工质储罐的出口通过管路依次经所述循环工质换热器的循环工质冷侧管路、二氧化碳膨胀机出口冷却器的冷侧、循环工质膨胀机、循环工质换热器的循环工质热侧管路后与所述循环工质储罐的入口相连通；

--所述LNG供应单元，包括LNG储罐、LNG用户单元，其中：

所述LNG储罐的出口通过管路依次经所述循环工质换热器的LNG侧管路、蓄冷换热装置的LNG侧管路后与所述LNG用户单元相连通；

在能量存储阶段，仅有所述二氧化碳储能及释能单元工作，所述有机朗肯循环发电单元、LNG供应单元不工作；

在能量释放阶段，所述二氧化碳储能及释能单元、有机朗肯循环发电单元均工作，且在所述二氧化碳储能及释能单元与有机朗肯循环发电单元的发电阶段，为实现二氧化碳与循环工质的顺利回收，所述LNG供应单元中的LNG储罐将供应低温的LNG，LNG首先进入所述循环工质换热器的LNG侧管路，在其中释放冷量，用于冷却所述循环工质换热器的热侧管路中的气相循环工质，多余的冷量由所述循环工质换热器中的蓄能材料进行存储，升温后的LNG随后进入所述蓄冷换热装置的LNG侧管路，在其中释放冷量，用于冷却所述蓄冷换热装置的热侧管路中的气相二氧化碳，多余的冷量由所述蓄冷换热装置中的蓄能材料进行存储，LNG温度再次升高达到用户要求值后供应至所述LNG用户单元。

2.根据权利要求1所述的基于LNG冷能利用的二氧化碳储能与有机朗肯循环联合发电系统，其特征在于，所述二氧化碳低压储罐出口与蓄冷换热装置的二氧化碳冷侧管路的入口相连通的管路上，还设置有止回控制阀、二氧化碳低压储罐出口稳压器。

3.根据权利要求1所述的基于LNG冷能利用的二氧化碳储能与有机朗肯循环联合发电系统，其特征在于，所述蓄热换热装置的二氧化碳热侧管路的出口与二氧化碳高压储罐的入口相连通的管路上，还设置有二氧化碳高压储罐入口稳压器、二氧化碳高压储罐入口开关阀。

4.根据权利要求1所述的基于LNG冷能利用的二氧化碳储能与有机朗肯循环联合发电系统，其特征在于，所述二氧化碳高压储罐的出口管路上还设有一二氧化碳高压储罐出口开关阀。

5.根据权利要求1所述的基于LNG冷能利用的二氧化碳储能与有机朗肯循环联合发电系统，其特征在于，所述循环工质储罐的出口管路上还设有一循环工质升压泵，所述循环工质升压泵由电动机驱动。

6.根据权利要求1所述的基于LNG冷能利用的二氧化碳储能与有机朗肯循环联合发电系统，其特征在于，所述LNG储罐的出口管路上还设有一LNG升压泵，所述LNG升压泵由电动机驱动。

7.根据权利要求1所述的基于LNG冷能利用的二氧化碳储能与有机朗肯循环联合发电系统，其特征在于，所述蓄热换热装置、蓄冷换热装置、二氧化碳膨胀机出口冷却器、循环工质换热器中均含有蓄热/蓄冷材料。

8.根据权利要求1所述的基于LNG冷能利用的二氧化碳储能与有机朗肯循环联合发电系统，其特征在于，所述二氧化碳压缩机传动连接一电动机。

9.根据权利要求1所述的基于LNG冷能利用的二氧化碳储能与有机朗肯循环联合发电系统，其特征在于，所述二氧化碳主膨胀机、二氧化碳低压储罐入口膨胀机、循环工质膨胀机均传动连接有发电机。