[发明专利]一种基于内压缩空分储能装置的物质回收方法

权利要求书

1.一种基于内压缩空分储能装置的物质回收方法，其特征在于：通过在常规内压缩空分装置的基础上更换中压主换热器(20)或在保留常规内压缩空分装置中压主换热器(20)的基础上增设中压主换热器，实现内压缩空分储能装置储能过程循环制冷空气的增压机前回收和释能过程低温液态空气的直接利用；

其中，在常规内压缩空分装置的基础上更换中压主换热器(20)具体为：将原中压主换热器(20)更换为中压主换热器一(21)，同时改变原增压透平膨胀机(12)膨胀端输入和输出管道的限定方式，并增设透平膨胀发电机一(14)、透平膨胀发电机二(15)、液空过冷器(36)、常压气液分离器(37)、液空储罐(38)和低温泵(39)，实现内压缩空分储能装置储能过程循环制冷空气的增压机前回收和释能过程低温液态空气的直接利用；内压缩空分储能装置和储能过程循环制冷空气的增压机前回收通过中压主换热器一(21)、透平膨胀发电机一(14)、透平膨胀发电机二(15)、液空过冷器(36)、常压气液分离器(37)和液空储罐(38)实现；中压主换热器一(21)设置循环空气降温通道、增压膨胀空气降温通道、增压后中压空气通道、循环空气复热通道、纯化后低压空气通道、污氮气复热通道、氧气复热通道和氮气复热通道，同时氮气复热通道上设置中部和上部两个流体抽出位置；其中，中压主换热器一(21)的循环空气降温通道输入端连接于现有的空气增压机(11)的四级冷却器输出端，中压主换热器一(21)的循环空气降温通道输出端连接于透平膨胀发电机二(15)的输入端，透平膨胀发电机二(15)的输出端连接于中压主换热器一(21)的循环空气复热通道输入端，中压主换热器一(21)的循环空气复热通道输出端连接于现有的空气增压机(11)的一级气缸输入端；原增压透平膨胀机(12)包括增压端和膨胀端，增压端的输入管道连接于空气增压机(11)的三级冷却器输出端，增压端的输出管道连接于增压后冷却器(13)的输入端；增压透平膨胀机(12)的膨胀端限定不同于原增压透平膨胀机，即增压透平膨胀机(12)的膨胀端输入管道连接于增压后冷却器(13)的输出端，增压透平膨胀机(12)的膨胀端输出管道连接于中压主换热器一(21)的增压膨胀空气降温通道输入端；中压主换热器一(21)的增压膨胀空气降温通道输出端连接于透平膨胀发电机一(14)的输入端，透平膨胀发电机一(14)的输出端连接于高压塔(27)的原料输入端；中压主换热器一(21)的纯化后低压空气通道输入端连接于分子筛吸附器(8)的空气输出端，中压主换热器一(21)的纯化后低压空气通道输出端连接于高压塔(27)的原料输入端；中压主换热器一(21)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(21)的增压后中压空气通道输出端分为两路：一路连接于高压塔(27)的原料输入端，另一路连接于液空过冷器(36)的液态空气输入端；中压主换热器一(21)的污氮气复热通道输入端连接于过冷器(28)的污氮气输出端，中压主换热器一(21)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(21)的氧气复热通道输入端连接于液氧泵(29)的输出端，中压主换热器一(21)的氧气复热通道输出端连接于氧气产品输出管道；中压主换热器一(21)的氮气复热通道输入端连接于过冷器(28)的氮气输出端，中压主换热器一(21)的氮气复热通道中部和上部输出端均连接于氮气产品输出管道；所述液空过冷器(36)的液态空气输出端连接于常压气液分离器(37)的气体输入端；所述常压气液分离器(37)的气体输出端连接于液空过冷器(36)的低温空气输入端，液空过冷器(36)的低温空气输出端连接于中压主换热器一(21)的污氮气复热通道输入管道，常压气液分离器(37)的液体输出端连接于低温液空储罐(38)的输入端；所述内压缩空分储能装置释能过程低温液态空气的直接利用通过低温泵(39)实现，所述低温泵(39)的输入端连接于液空储罐(38)的输出端，低温泵(39)的输出端连接于高压塔(27)的原料输入端；

在保留常规内压缩空分装置中压主换热器(20)的基础上增设中压主换热器具体为：在保留常规内压缩空分装置中压主换热器(20)的基础上增设中压主换热器一(21)、透平膨胀发电机一(14)、透平膨胀发电机二(15)、液空过冷器(36)、常压气液分离器(37)、液空储罐(38)和低温泵(39)，同时改变原增压透平膨胀机(12)膨胀端输入和输出管道的限定方式，关闭原中压主换热器(20)增压膨胀空气通道的输入和输出端，实现内压缩空分储能装置储能过程循环制冷空气的增压机前回收和释能过程低温液态空气的直接利用；所述原增压透平膨胀机(12)的增压端输入管道连接于空气增压机(11)的三级冷却器输出端，增压透平膨胀机(12)的增压端输出管道连接于增压后冷却器(13)的输入端；增压透平膨胀机(12)的膨胀端输入管道连接于增压后冷却器(13)的输出端，增压透平膨胀机(12)的膨胀端输出管道连接于中压主换热器一(21)的增压膨胀空气降温通道输入端；中压主换热器一(21)的增压膨胀空气降温通道输出端连接于透平膨胀发电机一(14)的输入端，透平膨胀发电机一(14)的输出端连接于高压塔(27)的原料输入端；原中压主换热器(20)和中压主换热器一(21)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，原中压主换热器(20)和中压主换热器一(21)的增压后中压空气通道输出端分为两路：一路连接于高压塔(27)的原料输入端，另一路连接于液空过冷器(36)的液态空气输入端；原中压主换热器(20)和中压主换热器一(21)的纯化后低压空气通道输入端连接于分子筛吸附器(8)的空气输出端，原中压主换热器(20)和中压主换热器一(21)的纯化后低压空气通道输出端连接于高压塔(27)的原料输入端；原中压主换热器(20)和中压主换热器一(21)的氧气复热通道输入端连接于液氧泵(29)的输出端，原中压主换热器(20)和中压主换热器一(21)的氧气复热通道输出端连接于氧气产品输出管道；原中压主换热器(20)和中压主换热器一(21)的氮气复热通道输入端连接于过冷器(28)的氮气输出端，原中压主换热器(20)和中压主换热器一(21)的氮气复热通道输出端均连接于氮气产品输出管道；原中压主换热器(20)和中压主换热器一(21)的污氮气复热通道输入端连接于过冷器(28)的污氮气输出端，原中压主换热器(20)和中压主换热器一(21)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(21)的循环空气降温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(21)的循环空气降温通道输出端连接于透平膨胀发电机二(15)的输入端，透平膨胀发电机二(15)的输出端连接于中压主换热器一(21)的循环空气复热通道输入端，中压主换热器一(21)的循环空气复热通道输出端连接于空气增压机(11)的一级气缸输入端；液空过冷器(36)、常压气液分离器(37)、液空储罐(38)和低温泵(39)的管道限定方式与上述在常规内压缩空分装置的基础上更换中压主换热器为中压主换热器一(21)中相应设备的限定方式相同。