[发明专利]一种采用背压小汽轮机驱动的水下压缩空气储能调峰系统及方法

权利要求书

1.一种采用背压小汽轮机驱动的水下压缩空气储能调峰系统，其特征在于，包括燃煤发电机组和水下压缩空气储能系统；

所述燃煤发电机组包括燃煤锅炉(1)和汽轮机组，燃煤锅炉(1)的再热器出口分为两路，一路连接汽轮机中压缸(3)进汽，另一路与水下压缩空气储能调峰系统相连；

所述水下压缩空气储能系统包括背压式汽轮机(7)以及空气压缩机(8)，背压式汽轮机(7)驱动空气压缩机(8)，空气压缩机(8)的压缩空气出口连接压缩机侧油气换热器(9)，压缩机侧油气换热器(9)气侧出口连接水下混凝土储气室(10)，压缩机侧油气换热器(9)油侧入口连接冷油罐(15)，压缩机侧油气换热器(9)油侧出口连接热油罐(14)，所述水下混凝土储气室(10)气侧出口连接空气透平侧油气换热器(11)，空气透平侧油气换热器(11)油侧入口连接热油罐(14)，空气透平侧油气换热器(11)油侧出口连接冷油罐(15)，空气透平侧油气换热器(11)出口连接空气透平机(12)，所述空气透平机(12)驱动空气透平发电机(13)发电。

2.根据权利要求1所述的一种采用背压小汽轮机驱动的水下压缩空气储能调峰系统，其特征在于，所述汽轮机组包括汽轮机高压缸(2)，汽轮机高压缸(2)的排汽口连接燃煤锅炉(1)的再热器进口，再热蒸汽出口分为两路，一路连接汽轮机中压缸(3)的进汽口，另一路连接背压式汽轮机(7)的进汽口，汽轮机中压缸(3)的排汽口连接汽轮机低压缸(4)进汽口。

3.根据权利要求1所述的一种采用背压小汽轮机驱动的水下压缩空气储能调峰系统，其特征在于，所述压缩机侧油气换热器(9)数量与空气压缩机(8)数量相同。

4.根据权利要求1所述的一种采用背压小汽轮机驱动的水下压缩空气储能调峰系统，其特征在于，所述透平测油气换热器(11)数量与空气透平机(12)数量相同。

5.根据权利要求1所述的一种采用背压小汽轮机驱动的水下压缩空气储能调峰系统，其特征在于，所述燃煤锅炉(1)再热器出口通过热再蒸汽至背压汽轮机截止阀(6)与水下压缩空气储能调峰系统相连。

6.根据权利要求1所述的一种采用背压小汽轮机驱动的水下压缩空气储能调峰系统，其特征在于，所述背压式汽轮机(7)的汽源来自燃煤锅炉(1)的再热蒸汽。

7.根据权利要求1所述的一种采用背压小汽轮机驱动的水下压缩空气储能调峰系统，其特征在于，所述空气压缩机(8)为一级或多级，所述压缩机侧油气换热器(9)、空气透平侧油气换热器(11)为一级或多级。

8.一种采用背压小汽轮机驱动的水下压缩空气储能调峰系统的运行方法，其特征在于，包括以下步骤；

当水下压缩空气储能系统储能模式运行时，打开热再蒸汽至背压汽轮机截止阀(6)，燃煤锅炉(1)出口再热蒸汽一部分进入汽轮机中压缸(3)膨胀做功，一部分通过热再蒸汽至背压汽轮机截止阀(6)进入背压式汽轮机(7)，带动空气压缩机(8)运转，背压式汽轮机(7)排汽用于对外工业供汽，空气压缩机(8)出口高压空气进入压缩机侧油气换热器(9)，经过来自冷油罐(15)的导热油换热冷却后，压缩空气存储于水下混凝土储气室(10)，完成水下压缩空气储能调峰系统空气压缩储能过程；

当水下压缩空气储能系统对外释能发电时，水下混凝土储气室(10)出口的压缩空气进入透平测油气换热器(11)，经过来自热油罐(14)的导热油换热加热后进入空气透平机(12)膨胀做功，驱动空气透平发电机(13)发电，完成水下压缩空气储能调峰系统空气释能发电过程。