[实用新型]一种液态空气储能与氨气合成集成装置

权利要求书

1.一种液态空气储能与氨气合成集成装置，其特征在于，该装置包括液态空气储能循环系统和氨气合成循环系统，其中：

所述液态空气储能循环系统包括：空气分离液化单元和空气发电单元；

所述空气分离液化单元包括：

空压机组(100)，所述空压机组(100)具有右侧输入端、左侧输出端、下部输入端和下部输出端；

第一空气三通阀(201)，所述第一空气三通阀(201)的左侧输出端与所述空压机组(100)的右侧输入端连接；所述第一空气三通阀(201)的右侧输入端连接净化后的环境空气；

低温冷却器(202)，所述低温冷却器(202)的右侧输入端与所述空压机组(100)的左侧输出端连接；

低温透平膨胀机(203)，所述低温透平膨胀机(203)的输入端与所述低温冷却器(202)的左侧输出端连接；

液态空气分离器(204)，所述液态空气分离器(204)的上部输入端与所述低温透平膨胀机(203)的输出端连接；

第二空气三通阀(205)，所述第二空气三通阀(205)的上部输入端与所述液态空气分离器(204)的下部输出端连接；

第三空气三通阀(206)，所述第三空气三通阀(206)的上部输入端与所述第二空气三通阀(205)的下部输出端连接；

液态空气储罐(207)，所述液态空气储罐(207)的输入端与所述第三空气三通阀(206)的右侧输出端连接；

第四空气三通阀(208)，所述第四空气三通阀(208)的右侧输入端与所述液态空气分离器(204)的左侧输出端连接；

第五空气三通阀(209)，所述第五空气三通阀(209)的下部输入端与所述第四空气三通阀(208)的上部输出端连接；所述第五空气三通阀(209)的右侧输出端与所述低温冷却器(202)的左上侧输入端连接；

第六空气三通阀(210)，所述第六空气三通阀(210)的下部输入端与所述低温冷却器(202)的右上侧输出端连接；所述第六空气三通阀(210)的右侧输入端与所述空压机组(100)的右侧输入端连接；所述第六空气三通阀(210)的左侧输出端与环境连接；

储冷单元(211)，所述储冷单元(211)具有右侧端口和左侧端口；

第一低温三通阀(212)，所述第一低温三通阀(212)的右侧端口与所述储冷单元(211)的左侧端口连接；

第一低温循环泵(213)，所述第一低温循环泵(213)的输入端与所述第一低温三通阀(212)的上部输出端连接；所述第一低温循环泵(213)的输出端与所述低温冷却器(202)的左下侧输入端连接；

第二低温三通阀(214)，所述第二低温三通阀(214)的上部输入端与所述低温冷却器(202)的右下侧输出端连接；所述第二低温三通阀(214)的左侧端口与所述储冷单元(211)的右侧端口连接；

中温储热单元(215)，所述中温储热单元(215)具有右侧端口和左侧端口；

第一中温三通阀(216)，所述第一中温三通阀(216)的右侧端口与所述中温储热单元(215)的左侧端口连接；

第一中温循环泵(217)，所述第一中温循环泵(217)的输入端与所述第一中温三通阀(216)的上部输出端连接；所述第一中温循环泵(217)的输出端与所述空压机组(100)的下部输入端连接；

第二中温三通阀(218)，所述第二中温三通阀(218)的上部输入端与所述空压机组(100)的下部输出端连接；所述第二中温三通阀(218)的左侧端口与所述中温储热单元(215)的右侧端口连接；

精馏塔(300)，所述精馏塔(300)的右上侧输出端与所述第五空气三通阀(209)的左侧输入端连接；所述精馏塔(300)的右上侧输入端与所述第二空气三通阀(205)的左侧输出端连接；所述精馏塔(300)的右下侧输入端与所述第四空气三通阀(208)的下部输出端连接；所述精馏塔(300)的右下侧输出端与所述第三空气三通阀(206)的左侧输入端连接；

所述空气发电单元与所述空气分离液化单元共用液态空气储罐(207)、储冷单元(211)、第一低温三通阀(212)、第二低温三通阀(214)、中温储热单元(215)、第一中温三通阀(216)和第二中温三通阀(218)，还包括：

低温加压泵(401)，所述低温加压泵(401)的输入端与所述液态空气储罐(207)的输出端连接；

蒸发器(402)，所述蒸发器(402)的左侧输入端与所述低温加压泵(401)的输出端连接；所述蒸发器(402)的左侧输出端与所述第一低温三通阀(212)的下部输入端连接；

第一氮气三通阀(403)，所述第一氮气三通阀(403)的左侧输入端与所述蒸发器(402)的右侧输出端连接；

第三低温三通阀(404)，所述第三低温三通阀(404)的上部输入端与所述第二低温三通阀(214)的下部输出端连接；所述第三低温三通阀(404)的左侧输出端与所述蒸发器(402)的右侧输入端连接；

第二低温循环泵(405)，所述第二低温循环泵(405)的输入端与所述第三低温三通阀(404)的下部输出端连接；所述第二低温循环泵(405)的输出端与所述蒸发器(402)的右侧输入端连接；

第二中温循环泵(406)，所述第二中温循环泵(406)的输入端与所述第二中温三通阀(218)的下部输出端连接；

第三中温三通阀(407)，所述第三中温三通阀(407)的上部输入端与所述第二中温循环泵(406)的输出端连接；所述第三中温三通阀(407)的左侧输入端与所述中温储热单元(215)的右侧端口连接；

空气透平机组(500)，所述空气透平机组(500)的左侧输入端与所述第一氮气三通阀(403)的右侧输出端连接；所述空气透平机组(500)的上部输出端与所述第一中温三通阀(216)的下部输入端连接；所述空气透平机组(500)的上部输入端与所述第三中温三通阀(407)的下部输出端连接；

所述氨气合成循环系统包括：

空分厂(601)，所述空分厂(601)具有氮气输出端和氧气输出端；

第二氮气三通阀(602)，所述第二氮气三通阀(602)的下部输入端与所述空分厂(601)的氮气输出端连接；所述第二氮气三通阀(602)的上部输出端与所述第一空气三通阀(201)的下部输入端连接；

第一混合室(603)，所述第一混合室(603)的右侧输入端与所述第二氮气三通阀(602)的左侧输出端连接；所述第一混合室(603)的上部输入端与所述空气透平机组(500)的右侧输出端连接；

氢气发生器(604)，所述氢气发生器(604)的氢气输出端与所述第一混合室(603)的下部输入端连接；

第二混合室(605)，所述第二混合室(605)的上部输入端与所述第一氮气三通阀(403)的下部输出端连接；

预热器(606)，所述预热器(606)的右侧输入端与所述第二混合室(605)的左侧输出端连接；

常温冷却器(607)，所述常温冷却器(607)的输入端与所述预热器(606)的右侧输出端连接；

液氨分离器(608)，所述液氨分离器(608)的上部输入端与所述常温冷却器(607)的输出端连接；

液氨节流阀(609)，所述液氨节流阀(609)的输入端与所述液氨分离器(608)的下部输出端连接；

液氨储罐(610)，所述液氨储罐(610)的输入端与所述液氨节流阀(609)的输出端连接；

扫气单元(611)，所述扫气单元(611)的左侧输入端与所述液氨分离器(608)的右侧输出端连接；所述扫气单元(611)的上部输出端与所述第二混合室(605)的下部输入端连接；

氢气分离单元(612)，所述氢气分离单元(612)的左侧输入端与所述扫气单元(611)的右侧输出端连接；所述氢气分离单元(612)的下部输出端与外部废气处理单元连接；

第三中温循环泵(613)，所述第三中温循环泵(613)的输入端与所述空气透平机组(500)的下左部输出端连接；

高温储热单元(614)，所述高温储热单元(614)具有上部端口和下部端口；

第一高温三通阀(615)，所述第一高温三通阀(615)的上部端口与所述高温储热单元(614)的下部端口连接；

第一高温循环泵(616)，所述第一高温循环泵(616)的输入端与所述第一高温三通阀(615)的右侧输出端连接；

第二高温三通阀(617)，所述第二高温三通阀(617)的下部端口与所述高温储热单元(614)的上部端口连接；所述第二高温三通阀(617)的上部输出端与所述空气透平机组(500)的下右部输入端连接；

第二高温循环泵(618)，所述第二高温循环泵(618)的输出端与所述第一高温三通阀(615)的左侧输入端连接；所述第二高温循环泵(618)的输入端与所述空气透平机组(500)的下中部输出端连接；

混合气体压缩机组(700)，所述混合气体压缩机组(700)的右侧输入端与所述第一混合室(603)的左侧输出端连接；所述混合气体压缩机组(700)的上部输出端与所述空气透平机组(500)的下中部输入端连接；所述混合气体压缩机组(700)的上部输入端与所述第三中温循环泵(613)的输出端连接；所述混合气体压缩机组(700)的左侧输出端与所述第二混合室(605)的右侧输入端连接；所述混合气体压缩机组(700)的下部输入端与所述氢气分离单元(612)的上部输出端连接；

氨气合成单元(800)，所述氨气合成单元(800)的上部输入端与所述预热器(606)的左侧输出端连接；所述氨气合成单元(800)的下部输出端与所述预热器(606)的左侧输入端连接；所述氨气合成单元(800)的左侧输入端与所述第一高温循环泵(616)的输出端连接；所述氨气合成单元(800)的左侧输出端与所述第二高温三通阀(617)的右侧输入端连接。