[实用新型]液态空气储能系统能效提升装置

摘要

本实用新型公开了液态空气储能系统能效提升装置，该装置包括空气液化循环回路和空气发电循环回路。用电低谷时段，多余电力驱动空气液化循环获取液态空气，同时分级存储空气压缩热；用电高峰时段，空气发电循环工作：液态空气经过加压、分级存储低温冷量后，进入空气透平机组膨胀发电，消耗部分空气压缩热，而多余的空气压缩热既可以驱动朗肯循环获取额外电量，也可以驱动吸收式制冷循环获取低温冷量用于液化空气。本实用新型能够实现冷/热能分级存储、空气压缩热高效利用和提高系统效率的目的。

主权项

一种液态空气储能系统能效提升装置，其特征在于，该装置包括空气液化循环回路和空气发电循环回路，所述空气液化循环回路包括：空压机组（100），所述空压机组（100）具有左侧输入端、左侧输出端、右侧输入端和右侧输出端；第六控制阀（218），所述第六控制阀（218）的左侧输入端与所述空压机组（100）的右侧输出端连接；空气压缩热分级存储单元（600），所述空气压缩热分级存储单元（600）的左侧端口与所述第六控制阀（218）的右侧端口连接；第五控制阀（216），所述第五控制阀（216）的上部端口与所述空气压缩热分级存储单元（600）的右侧端口连接；第五循环泵（217），所述第五循环泵（217）的输入端与所述第五控制阀（216）的左侧输出端连接；所述第五循环泵（217）的输出端与所述空压机组（100）的右侧输入端连接；第一换热器（201），所述第一换热器（201）的右侧输入端与所述空压机组（100）的左侧输出端连接；所述第一换热器（201）的右上侧输出端与所述空压机组（100）的左侧输入端连接；第一循环泵（209），所述第一循环泵（209）的输出端与所述第一换热器（201）的左下侧输入端连接；第一控制阀（208），所述第一控制阀（208）的上部输出端与所述第一循环泵（209）的输入端连接；中品位冷能分级存储单元（300），所述中品位冷能分级存储单元（300）的左侧端口与所述第一控制阀（208）的右侧端口连接；第二控制阀（210），所述第二控制阀（210）的上部输入端与所述第一换热器（201）的右下侧输出端连接；所述第二控制阀（210）的左侧端口与所述中品位冷能分级存储单元（300）的右侧端口连接；第二换热器（202），所述第二换热器（202）的右侧输入端与所述第一换热器（201）的左侧输出端连接；所述第二换热器（202）的右上侧输出端与所述第一换热器（201）的左上侧输入端连接；第三循环泵（213），所述第三循环泵（213）的输出端与所述第二换热器（202）的左下侧输入端连接；第三控制阀（212），所述第三控制阀（212）的上部输出端与所述第三循环泵（213）的输入端连接；高品位冷能分级存储单元（400），所述高品位冷能分级存储单元（400）的左侧端口与所述第三控制阀（212）的右侧端口连接；第四控制阀（214），所述第四控制阀（214）的左侧端口与所述高品位冷能分级存储单元（400）的右侧端口连接；所述第四控制阀（214）的上部输入端与所述第二换热器（202）的右下侧输出端连接；低温透平（203），所述低温透平（203）的输入端与所述第二换热器（202）的左侧输出端连接；液态空气储罐（204），所述液态空气储罐（204）的上部输入端与所述低温透平（203）的输出端连接；所述液态空气储罐（204）的上部输出端与所述第二换热器（202）的左上侧输入端连接；所述空气发电循环回路与空气液化循环回路共用液态空气储罐（204）、第一控制阀（208）、第二控制阀（210）、第三控制阀（212）、第四控制阀（214）、第五控制阀（216）、第六控制阀（218）、中品位冷能分级存储单元（300）、高品位冷能分级存储单元（400）和空气压缩热分级存储单元（600），还包括：第一加压泵（205），所述第一加压泵（205）的输入端与所述液态空气储罐（204）的右侧输出端连接；第一蒸发器（206），所述第一蒸发器（206）的左侧输入端与所述第一加压泵（205）的输出端连接；所述第一蒸发器（206）的左侧输出端与所述第三控制阀（212）的下部输入端连接；第四循环泵（215），所述第四循环泵（215）的输出端与所述第一蒸发器（206）的右侧输入端连接；所述第四循环泵（215）的输入端与所述第四控制阀（214）的下部输出端连接；第二蒸发器（207），所述第二蒸发器（207）的左侧输入端与所述第一蒸发器（206）的右侧输出端连接；所述第二蒸发器（207）的左侧输出端与所述第一控制阀（208）的下部输入端连接；第二循环泵（211），所述第二循环泵（211）的输出端与所述第二蒸发器（207）的右侧输入端连接；所述第二循环泵（211）的输入端与所述第二控制阀（210）的下部输出端连接；空气透平机组（500），所述空气透平机组（500）的上部输入端与所述第二蒸发器（207）的右侧输出端连接；所述空气透平机组（500）的右侧输入端与所述第六控制阀（218）的下部输出端连接；流量调节阀（219），所述流量调节阀（219）的左侧输入端与所述第六控制阀（218）的下部输出端连接；第六循环泵（220），所述第六循环泵（220）的输入端与所述空气透平机组（500）的右侧输出端连接；所述第六循环泵（220）的输出端与所述第五控制阀（216）下部输入端连接；多余空气压缩热利用单元（700），所述多余空气压缩热利用单元（700）的下部输入端与所述流量调节阀（219）的右侧输出端连接；所述多余空气压缩热利用单元（700）的下部输出端与所述第六循环泵（220）的输入端连接。