[发明专利]高安全性的储能、发电和物质回收外压缩空分工艺流程

权利要求书

1.一种高安全性的储能、发电和物质回收外压缩空分工艺流程，其特征在于：在常规外压缩空分工艺流程基础上设置低温液空储存系统、冷能循环系统和空气释能发电系统，其中，空气释能发电系统包括液空泵一(38)、液空泵二(39)、蒸发器一(40)、空气加热器一(44)、透平膨胀发电机二(45)和空气加热器二(46)；冷能循环系统包括固定床石头蓄冷器(41)、循环风机一(42)和循环风机二(43)；在取消常规外压缩空分装置的主换热器(15)时，低温液空储存系统包括空气增压机(11)、中压主换热器一(16)、透平膨胀发电机一(14)、液空过冷器(35)、气液分离器(36)、液空储罐(37)；中压主换热器一(16)设置中压膨胀空气通道、低压膨胀空气通道、增压后中压空气通道、纯化后低压空气通道、氧气复热通道、污氮气复热通道、氮气复热通道、循环空气复热通道、级间空气复热通道、级间空气冷却通道，同时在低压膨胀空气通道上设置中部和底部两个流体抽出位置，中压膨胀空气通道上设置中部和底部两个流体抽出位置，氧气复热通道上设置中部和上部两个流体抽出位置，氮气复热通道上设置中部和上部两个流体抽出位置；中压主换热器一(16)的纯化后低压空气通道输入端连接于现有的分子筛吸附器(8)的空气输出端，中压主换热器一(16)的纯化后低压空气通道输出端连接于现有的高压塔(24)的原料输入端；中压主换热器一(16)的增压后中压空气通道输入端连接于空气增压机(11)的四级冷却器输出端，中压主换热器一(16)的增压后中压空气通道输出端连接于液空过冷器(35)的液态空气输入端；中压主换热器一(16)的低压膨胀空气通道输入端连接于现有的增压后冷却器(13)的输出端，中压主换热器一(16)的低压膨胀空气通道中部和底部输出端连接于现有的增压透平膨胀机(12)的膨胀端输入管道；中压主换热器一(16)的中压膨胀空气通道输入端连接于空气增压机(11)的三级冷却器输出端，中压主换热器一(16)的中压膨胀空气通道中部和底部输出端连接于透平膨胀发电机一(14)的膨胀端输入管道；中压主换热器一(16)的氧气复热通道输入端连接于现有的过冷器一(21)的氧气输出端，中压主换热器一(16)的氧气复热通道中部和上部输出端均连接于氧气产品输出管道；中压主换热器一(16)的污氮气复热通道输入端连接于现有的过冷器二(25)的污氮气输出端，中压主换热器一(16)的污氮气复热通道输出端连接于污氮气输出管道；中压主换热器一(16)的氮气复热通道输入端连接于过冷器二(25)的氮气输出端，中压主换热器一(16)的氮气复热通道中部和上部输出端连接于氮气产品输出管道；中压主换热器一(16)的循环空气复热通道输入端连接于固定床石头蓄冷器(41)的底部空气输出端，中压主换热器一(16)的循环空气复热通道输出端连接于循环风机二(43)的输入端；中压主换热器一(16)的级间空气复热通道输入端连接于透平膨胀发电机二(45)的一级膨胀端输出管道，中压主换热器一(16)的级间空气复热通道输出端连接于空气加热器二(46)的空气输入端；中压主换热器一(16)的级间空气冷却通道输入端连接于透平膨胀发电机二(45)的二级膨胀端输出管道，中压主换热器一(16)的级间空气冷却通道输出端连接于增压透平膨胀机(12)的膨胀端输出管道；空气增压机(11)的输入端连接于现有的分子筛吸附器(8)的空气输出端；透平膨胀发电机一(14)的膨胀端输出管道连接于现有的高压塔(24)的原料输入端；液空过冷器(35)的液态空气输出端连接于气液分离器(36)的输入端，气液分离器(36)的气体输出端连接于液空过冷器(35)的低温空气输入端，液空过冷器(35)的低温空气输出端连接于现有的低压塔(22)的原料输入端和中压主换热器一(16)的污氮气复热通道输入管道，气液分离器(36)的液体输出端连接于液空储罐(37)的输入端；液空储罐(37)的输出端分别连接于液空泵一(38)和液空泵二(39)的输入端，液空泵一(38)的输出端连接于现有的高压塔(24)的原料输入端，液空泵二(39)的输出端连接于蒸发器一(40)的液态空气输入端；蒸发器一(40)的气化空气输出端连接于空气加热器一(44)的空气输入端，空气加热器一(44)的空气输出端连接于透平膨胀发电机二(45)的一级膨胀端输入管道；空气加热器二(46)的空气输出端连接于透平膨胀发电机二(45)的二级膨胀端输入管道；循环风机二(43)的输出端连接于固定床石头蓄冷器(41)的上部空气输入端；循环风机一(42)的输入端连接于固定床石头蓄冷器(41)的上部空气输出端，循环风机一(42)的输出端连接于蒸发器一(40)的循环空气输入端，蒸发器一(40)的循环空气输出端连接于固定床石头蓄冷器(41)的底部空气输入端；空气加热器一(44)和空气加热器二(46)的热流体输入端均连接于热源输入端，空气加热器一(44)和空气加热器二(46)的热流体输出端均连接于热源输出端；

分子筛吸附器(8)的空气输出端与中压主换热器一(16)和现有的中压氩换热器(20)的纯化后低压空气通道输入端之间设置控制阀门一(V1)，分子筛吸附器(8)的空气输出端与空气增压机(11)的输入端之间设置控制阀门二(V2)，分子筛吸附器(8)的空气输出端与增压透平膨胀机(12)的增压端输入管道之间设置控制阀门三(V3)；空气增压机(11)的三级冷却器输出端与中压主换热器一(16)的中压膨胀空气通道输入端之间设置控制阀门四(V4)；透平膨胀发电机一(14)的膨胀端输出管道与高压塔(24)的原料输入端之间设置控制阀门五(V5)；液空过冷器(35)的液态空气输出端与气液分离器(36)的输入端之间设置控制阀门六(V6)，液空过冷器(35)的低温空气输出端与低压塔(22)的原料输入端之间设置控制阀门七(V7)，液空过冷器(35)的低温空气输出端与中压主换热器一(16)的污氮气复热通道输入端之间设置控制阀门八(V8)；中压主换热器一(16)的中压膨胀空气通道中部输出端与透平膨胀发电机一(14)的膨胀端输入管道之间设置控制阀门十四(V14)，中压主换热器一(16)的中压膨胀空气通道底部输出端与透平膨胀发电机一(14)的膨胀端输入管道之间设置控制阀门十五(V15)，中压主换热器一(16)的污氮气复热通道输出端设置控制阀门二十一(V21)，中压主换热器一(16)的氧气复热通道中部输出端与氧气产品输出管道之间设置控制阀门二十二(V22)，中压主换热器一(16)的氮气复热通道中部输出端与氮气产品输出管道之间设置控制阀门二十五(V25)，中压主换热器一(16)的级间空气复热通道输入端与透平膨胀发电机二(45)的一级膨胀端输出管道之间设置控制阀门二十六(V26)，中压主换热器一(16)的级间空气复热通道输出端与空气加热器二(46)的空气输入端之间设置控制阀门二十七(V27)，中压主换热器一(16)的级间空气冷却通道输入端与透平膨胀发电机二(45)的二级膨胀端输出管道之间设置控制阀门二十八(V28)，中压主换热器一(16)的级间空气冷却通道输出端与增压透平膨胀机(12)的膨胀端输出管道之间设置控制阀门二十九(V29)，中压主换热器一(16)的循环空气复热通道输入端与固定床石头蓄冷器(41)的底部空气输出端之间设置控制阀门三十二(V32)，中压主换热器一(16)的循环空气复热通道输出端与循环风机二(43)的输入端之间设置控制阀门三十三(V33)；固定床石头蓄冷器(41)的上部空气输出端与循环风机一(42)的输入端之间设置控制阀门三十(V30)，蒸发器一(40)的循环空气输出端与固定床石头蓄冷器(41)的底部空气输入端之间设置控制阀门三十一(V31)；增压透平膨胀机(12)的膨胀端出口设置控制阀门二十三(V23)；气液分离器(36)的液体输出端与液空储罐(37)的输入端之间设置控制阀门十(V10)；液空储罐(37)的输出端与液空泵一(38)和液空泵二(39)的输入端之间设置控制阀门十一(V11)；液空泵一(38)的输出端与高压塔(24)的原料输入端之间设置控制阀门十二(V12)；液空泵二(39)的输出端与蒸发器一(40)的液态空气输入端之间设置控制阀门十三(V13)。