[发明专利]耦合压力能、压缩空气储能和太阳能的冷热电联供系统

说明书

一种耦合压力能、压缩空气储能和太阳能的冷热电联供系统，包括燃烧室、燃烧透平、发电机、热烟气分流器、烟气热水换热器、LiBr吸收式制冷机组、天然气压力能利用单元、压缩空气储能利用单元及太阳能利用与热能回收单元；燃烧室燃气进气端接入天然气压力能利用单元，空气进气端接入压缩空气储能利用单元；太阳能利用与热能回收单元接入压缩空气储能利用单元；燃烧室热烟气出气端通过燃烧透平与热烟气分流器进气端连通；发电机与燃烧透平传动连接且与用户的用电端电连接；热烟气分流器出气端分三路输出，分别接入烟气热水换热器、LiBr吸收式制冷机组及天然气压力能利用单元；烟气热水换热器接入用户的热水管网；LiBr吸收式制冷机组接入用户的制冷管网。

技术领域

本发明属于冷热电联供技术领域，特别是涉及一种耦合压力能、压缩空气储能和太阳能的冷热电联供系统。

背景技术

天然气作为一种优质的清洁能源，在现阶段的一次能源消费中占比不断提高。然而，天然气进行长距离输送时，必须使用大口径的高压管道输送，当天然气进入城市低压管网时，必须经调压站进行降压，而在该降压过程中会有大量的压力能损失掉，并且在降压过程中，天然气温度也会迅速降低，释放大量的冷能。此外，大部分调压站会使用外部热源来加热天然气，这也损失掉大量的冷能。

近年来，我国用电需求越来越高，因此建设了大量火电机组来满足用户需求，但与此同时也导致电网峰谷不断加大，受限于电网自身的调节能力有限，则需要火电机组来承担调峰任务。但是，由于化石燃料作为不可再生能源日渐枯竭，节约化石燃料和使用可再生能源是我国未来必须采取的措施。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种耦合压力能、压缩空气储能和太阳能的冷热电联供系统，能够有效提高天然气的能源利用率，同时配合压缩空气储能和太阳能实现能源的充分利用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种耦合压力能、压缩空气储能和太阳能的冷热电联供系统，包括燃烧室、燃烧透平、第一发电机、热烟气分流器、烟气热水换热器、LiBr吸收式制冷机组、天然气压力能利用单元、压缩空气储能利用单元及太阳能利用与热能回收单元；所述燃烧室的燃气进气端接入天然气压力能利用单元，燃烧室的空气进气端接入压缩空气储能利用单元；所述太阳能利用与热能回收单元接入压缩空气储能利用单元；所述燃烧室的热烟气出气端与燃烧透平的进气端相连通，燃烧透平的出气端与热烟气分流器的进气端相连通；所述第一发电机与燃烧透平传动连接，第一发电机与用户的用电端电连接；所述热烟气分流器的出气端分三路输出，第一路接入烟气热水换热器的烟气换热管路，第二路接入LiBr吸收式制冷机组的烟气换热管路，第三路接入天然气压力能利用单元；所述烟气热水换热器的热水换热管路接入用户的热水管网；所述LiBr吸收式制冷机组的制冷管路接入用户的制冷管网。

所述天然气压力能利用单元包括天然气预热器、透平膨胀机、第二发电机、第一供冷换热器及空气预冷器；所述天然气预热器的天然气出气端与透平膨胀机的进气端相连通，透平膨胀机的出气端与第一供冷换热器的天然气换热管路进气端相连通，第一供冷换热器的天然气换热管路出气端与燃烧室的燃气进气端相连通，第一供冷换热器的制冷管路接入用户的制冷管网；所述第二发电机与透平膨胀机传动连接，第二发电机与用户的用电端电连接；所述空气预冷器的天然气换热管路进气端与透平膨胀机的出气端相连通，空气预冷器的天然气换热管路出气端与燃烧室的燃气进气端相连通，空气预冷器的空气冷却换热管路接入压缩空气储能利用单元。