[发明专利]液态空气储能发电系统

说明书

本发明的实施例提供了一种液态空气储能发电系统，包括：液态空气储能单元和分子筛吸附塔自动再生单元。液态空气储能单元包括第一分子筛吸附塔和第二分子筛吸附塔。第一分子筛吸附塔和第二分子筛吸附塔并联连接。第一分子筛吸附塔和第二分子筛吸附塔能够相互独立且交替进行脱碳脱水。分子筛吸附塔自动再生单元与液态空气储能单元连接，使得第一分子筛吸附塔和第二分子筛吸附塔能够利用液态空气储能过程中所产生的热量相互独立且交替进行自动再生过程。由此，该系统能够充分利用液态空气储能过程中的冷热能来完成分子筛吸附塔的吸附和再生，可实现液态空气储能发电系统的辅冷热自供应，改善了系统的自洽性，提高了系统的经济性和能量利用率。

技术领域

本发明涉及液态空气储能技术领域，尤其涉及一种液态空气储能发电系统。

背景技术

在液态空气储能系统中，空气在进入冷箱液化之前，需要先利用分子筛纯化系统去除其所含有的水蒸汽、二氧化碳和乙炔等。传统的分子筛纯化系统需要在进气前配置制冷机组以预冷进入分子筛纯化系统的空气，增大分子筛的吸附能力。同时，分子筛再生时也需要额外配置电加热器以加热再生气，尽可能多的带走杂质气体。在吸附和再生过程中，均需要增加额外的设备和能耗，系统的运行效率较低且经济性较差。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出一种液态空气储能发电系统。

本发明提供了一种液态空气储能发电系统，包括：液态空气储能单元和分子筛吸附塔自动再生单元。

其中，所述液态空气储能单元包括第一分子筛吸附塔和第二分子筛吸附塔。所述第一分子筛吸附塔和所述第二分子筛吸附塔并联连接。所述第一分子筛吸附塔和所述第二分子筛吸附塔能够相互独立且交替进行脱碳脱水。所述分子筛吸附塔自动再生单元与所述液态空气储能单元连接，使得所述第一分子筛吸附塔和所述第二分子筛吸附塔能够利用液态空气储能过程中所产生的热量相互独立且交替进行自动再生过程。

根据本发明提供的一种液态空气储能发电系统，所述液态空气储能单元还包括一级空气压缩机组、预冷器和二级空气压缩机组。所述预冷器包括第一换热侧。

其中，所述一级空气压缩机组的出口与所述预冷器的第一换热侧的入口连接。所述第一换热侧的出口处连接有压缩空气总管。所述第一分子筛吸附塔的入口通过第一压缩空气分支管路与所述压缩空气总管连接。所述第一压缩空气分支管路上设有第一流量控制阀。所述第一分子筛吸附塔的出口与所述二级空气压缩机组的入口连接。

其中，所述第二分子筛吸附塔的入口通过第二压缩空气分支管路与所述压缩空气总管连接。所述第二压缩空气分支管路上设有第二流量控制阀。所述第二分子筛吸附塔的出口与所述二级空气压缩机组的入口连接。

根据本发明提供的一种液态空气储能发电系统，所述液态空气储能单元还包括压缩热存储利用装置、蓄冷器、节流元件、气液分离器和低温储罐。所述压缩热存储利用装置包括第二换热侧。所述蓄冷器包括第三换热侧。

其中，所述二级空气压缩机组的出口与所述压缩热存储利用装置的第二换热侧的入口连接。所述第二换热侧的出口与所述蓄冷器的第三换热侧的入口连接。所述第三换热侧的出口与所述节流元件的入口连接。所述节流元件的出口与所述气液分离器的入口连接。所述气液分离器的液态空气出口与所述低温储罐的入口连接。

根据本发明提供的一种液态空气储能发电系统，所述分子筛吸附塔自动再生单元包括热吹总管。所述蓄冷器还包括第四换热侧。所述压缩热存储利用装置还包括第五换热侧。

其中，所述气液分离器的气相空气出口与所述蓄冷器的第四换热侧的入口连接。所述第四换热侧的出口与所述压缩热存储利用装置的第五换热侧的入口连接。所述第五换热侧的出口处连接所述热吹总管。所述第一分子筛吸附塔通过第一再生分支管路与所述热吹总管连接。所述第二分子筛吸附塔通过第二再生分支管路与所述热吹总管连接。