[发明专利]压缩烟气储能系统、具有储能系统的IGCC及其控制方法

说明书

本发明公开了一种压缩烟气储能系统、具有储能系统的IGCC及其控制方法。压缩烟气储能系统包括第一空压机、吸收塔、再生塔、储气室、膨胀机和第一发电机。所述第一空压机具有压缩前烟气进口和压缩后烟气出口，所述吸收塔内设有用于吸附二氧化碳的吸附剂，所述吸收塔具有脱碳前烟气进口、脱碳后烟气出口、吸附前吸附剂进口和吸附后吸附剂出口，所述再生塔具有再生前吸附剂进口、再生后吸附剂出口和处理前二氧化碳出口，所述吸附后吸附剂出口与所述再生前吸附剂进口连通，所述吸收塔与所述储气室连通，所述膨胀机与所述第一发电机相连。本发明实施例的压缩烟气储能系统具有二氧化碳捕集能耗低等优点。

技术领域

本发明涉及储能技术领域，具体涉及一种压缩烟气储能系统、具有储能系统的IGCC及其控制方法。

背景技术

煤炭是我国重要的基础能源，也是我国CO₂排放的主要来源。整体煤气化联合循环系统(IGCC)是将清洁的煤气化技术与高效的燃气-蒸汽联合循环发电技术有机集成的高效发电技术。由于IGCC本身调峰能力比较弱，需要通过其他方式增强IGCC的灵活调峰性能，以满足电网削峰填谷的需求。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

新能源占比的大幅提升迫切需要灵活调节电源来保持电网的安全稳定运行，加快大规模储能技术部署是构建以新能源为主体的新型电力系统的内在需求。

压缩空气储能是利用电力系统负荷低谷时的剩余电量，由电动机带动空气压缩机，将空气压入作为储气室的密闭空间，即将不可储存的电能转化成可储存的压缩空气的势能并储存于储气室中。当系统发电量不足时，将压缩空气导入膨胀机做功发电，满足电力系统调峰需要。空气压缩机、电动机、储气室等组成的储能子系统将电站低谷的低价电能通过压缩空气储存在储气室中，储能时通过联轴器将电动发电机和空气压缩机耦合，与膨胀机解耦合。电力系统高峰负荷时，利用压缩空气驱动膨胀机发电，膨胀机以及加热器等发电子系统，发电时电动发电机与膨胀机耦合，与空气压缩机解耦合。

目前，相关技术中CO₂捕集技术，均面临着捕集能耗高、经济差的制约。在“碳达峰、碳中和”的背景下，新能源占比的大幅提升迫切需要灵活调节电源来保持电网的安全稳定运行，IGCC电站的灵活性难以适应灵活调峰的需求，压缩空气储能是日臻成熟的大规模储能技术。

由于IGCC余热锅炉排出的洁净烟气与空气的成分类似，因此，可以利用IGCC排出的烟气作为压缩空气储能的储能介质，增强IGCC电力灵活调峰性能，满足电网削峰填谷的需求。此外，在压缩烟气储能过程中，可以利用压缩烟气中CO₂分压大幅度提高的特性，实现对CO₂的低能耗捕集，减少碳排放。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种压缩烟气储能系统，以满足电网削峰填谷的需求。

本发明的实施例提出一种具有储能系统的IGCC，以满足电网削峰填谷的需求。

本发明的实施例提出一种具有储能系统的IGCC控制方法，以满足电网削峰填谷的需求