[实用新型]一种空分压缩提纯系统

说明书

本实用新型提供一种空分压缩提纯系统，包括：剩余热量回收装置、储能释能装置、电动机、压缩机组、发电机、膨胀机组。本实用新型的结构设计可充分利用和保存电网中的剩余电能，实现在用电低谷时储存电能，在用电高峰时将电能释放，减少电能的损耗；利用剩余热量回收装置进一步减少能量损失，并加以利用增加做功量，实现工质余热的回收和利用，提高效率，降低整体空分流程的生产成本和能耗；更加稳定、成熟，系统安全稳定运行的周期更长。

技术领域

本实用新型属于空气分离技术领域，尤其涉及一种空分压缩提纯系统。

背景技术

空分装置的能源消耗主要来自于电耗，而工业电价有峰谷电的特点，且价格差异在2倍左右，充分利用这种差异运行空分装置能显著降低企业成本。但是在常规的空分流程中，由于涉及的系统较多，调节上具有一定的滞后性，很难通过频繁的变工况操作来赢取这部分效益。另外，空分流程中的耗电设备主要是压缩机，在下游负荷降低需要减少氧气产品流量时，压缩机通常需要放空或是机组打回流来实现，这在能耗上也是不经济的。

为解决上述技术问题，本领域技术人员提出先进压缩空气储能系统，其是基于传统压缩空气储能系统进行改进的，摒弃传统压缩空气储能系统需要外部燃烧室补燃的环节，通过将空气压缩至高压状态并收集压缩热，用以加热需要升温的流体，进而提高整个系统的效率。但是目前对先进压缩空气储能系统的研究并不成熟，还处于起步阶段，且都属于小型系统，效率依然较低，换热工质的剩余热量没有得到充分利用，排出的空气仍然具备部分做功能力，种种问题都限制了先进压缩空气储能系统的进一步发展。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种空分压缩提纯系统，以解决现有空分压缩提纯系统中的压缩空气储能部分仍具有部分热量损失，进而导致效率低、能耗大的技术问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本实用新型采用如下技术方案：

在一些可选的实施例中，提供一种空分压缩提纯系统，包括：剩余热量回收装置、储能释能装置、压缩机组以及膨胀机组；

所述储能释能装置包括：低温储热罐、高温储热罐、低压储气罐、高压储气罐、第一换热器组以及第二换热器组，且第一换热器组由若干压缩侧换热器组成，第二换热器组由若干膨胀侧换热器组成；

所述剩余热量回收装置的热媒出口与所述低温储热罐的入口端连接，所述低温储热罐的出口端与各个压缩侧换热器的冷媒进口连接，各个压缩侧换热器的冷媒出口与所述高温储热罐的入口端连接，所述高温储热罐的出口端与各个膨胀侧换热器的热媒进口连接，各个膨胀侧换热器的热媒出口与所述剩余热量回收装置的热媒进口连接；

所述剩余热量回收装置的冷媒出口与所述膨胀机组连接，所述剩余热量回收装置的冷媒进口与所述低压储气罐的出气口连接，所述低压储气罐的进气口与所述膨胀机组连接，所述膨胀机组与所述高压储气罐连接。

进一步的，所述的一种空分压缩提纯系统，还包括：电动机；所述压缩机组由若干个压缩机组成；所述压缩机组在压缩空气时产生的热能在所述第一换热器组内与所述低温储热罐排出的工质进行换热，所述压缩机组压缩的空气输送至所述高压储气罐中。

进一步的，所述的一种空分压缩提纯系统，还包括：发电机；所述膨胀机组由若干个串联的透平膨胀机组成；所述高压储气罐与所述膨胀机组中的第一级透平膨胀机的进气口连接，所述高温储热罐排出的工质在所述第二换热器组内与所述膨胀机组中的各级透平膨胀机之间的空气进行换热，为压缩气体在所述膨胀机组内做工提供能量。

进一步的，所述高压储气罐的输出管路上设置第一控制阀；所述低压储气罐的输出管路上设置第二控制阀。