CN102167438A - 利用谷段电力压缩空气储存峰段供气的方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用谷段电力压缩空气峰段供气的方法与装置。利用谷段多余电力将空气压缩成高压空气进行储存，在峰段利用高压空气降压释放的能量对新鲜的空气进行压缩，高压空气降压和新鲜空气被压缩均达到需空气设施所需空气的压力值后向需空气设施供气。整个系统由电力空气压缩机，高压空气动力源空气压缩机，高压空气储罐及连接管路组成；电力空气压缩机的气体出口与高压空气储罐的入口用管道相连，高压空气储罐的出口与高压空气动力源空气压缩机的动力源气体的入口用管道相连接。本发明减少了谷段电力损失，提高能源的利用率，同时降低企业的运行成本，在一定程度上解决能源危机。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用谷段电力压缩空气峰段供气的方法与装置，如大量需要压缩空气的行业，利用谷段电力将空气压缩成高压空气储存，峰段进行利用，特别是污水处理和脱硫氧化等过程中的曝气所需空气的供给，属于电力调峰及环保领域的能量有效利用的技术。
背景技术
污水处理和脱硫过程中用到大量的空气，空气的压缩和供应耗电量很大。尤其在污水处理行业，用于曝气供氧的能耗占污水处理厂总能耗的60％以上。高能耗一方面造成了污水处理设施运营成本高；另一方面也在一定程度上加剧了我国现阶段的能源危机。
同时，在日常生产生活中，夜间电力用量少，但电力系统白天夜间都要平稳负荷地进行发电。如果夜间都不用电，这些电就白白浪费。而这些电力难于储存，即使利用目前的方法储存起来也存在损耗大，投资高等难题。为了解决这一矛盾，物价局、经济贸易委员会与电力工业局联合发文规定了一种新的电价类别-峰谷电价。它是将一天24小时划分成两个时间段，把8:00-22:00共14小时称为峰段；22:00-次日8:00共10个小时称为谷段。并规定谷段电价是峰段电价的一半。
因此，对于污水处理厂以及脱硫等高耗能企业来说，如果能利用谷段的电力将空气压缩储存供峰段使用的话，就可减少谷段电力的损失，提高能源的利用率，同时降低企业的运行成本，在一定程度上实现电力均衡。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用谷段电力压缩空气峰段供气的方法与装置，该方法与装置具有能源利用率高，成本低等特点。
本发明是通过如下技术方案实现的：
本发明利用谷段多余电量将空气压缩成表压小于等于10MPa的高压空气进行储存，峰段利用。这样将电能转化为可储存的能量，避免了能量的浪费；
谷段压缩的高压空气峰段降压的同时压缩新鲜空气，高压空气的压力降低到表压小于等于0.1MPa后对需空气设施进行供气，同时，新鲜的空气也被压缩到表压小于等于0.1MPa后对需空气设施进行供气，大大降低了能量损失，提高了效率。压缩新的空气时释放的热量作为向高压空气降低压力体积膨胀时所需要的热源，或将谷段冷却压缩空气时的水储存作为峰段压缩空气降压时所需的热源，降低了能耗和运行成本；
其中高压空气在降低压力时分两段降压，即第一段由高压降到中压后，对其进行加热，然后再从中压向低压降压做功。压缩空气时实行在低压段用离心式压缩机压缩，将空气压缩到中压，然后从中压段开始用容积式压缩机将其压缩到高压。而所述高压，中压和高压，并无严格的规定，是从相对值而言，具体数据以实际气体的条件和压缩机的特性进行优化。
利用谷段电力将空气压缩成高压空气供峰段使用的系统由电力空气压缩机，高压空气动力源空气压缩机，高压空气储罐及连接管路组成；电力空气压缩机的气体出口与高压空气储罐的入口用管道相连，高压空气储罐的出口与高压空气动力源空气压缩机的动力源气体的入口用管道相连接。
利用高压空气降低压力释放能量压缩新的空气的压缩机是以高压空气为动力源的压缩机，或是高压空气动力源和电力动力源混合使用。而其中以高压空气为动力源的压缩机是由大气空气进口，空气压缩通道，压缩空气出口，高压空气进口，空气膨胀通道，膨胀空气出口，转轴，机器外壳，机座组成；压缩空气出口及膨胀空气出口均与供气罐入口相连接，或与供气管入口相连接，高压空气入口与高压储气罐出口相连接。
本发明的有益效果是充分利用谷段的电力资源将空气压缩，在峰段电力资源紧张的情况下将压缩空气降压膨胀释放的能量用于新鲜空气的压缩，压缩后的新鲜空气和降压后的高压空气用于污水处理厂曝气或脱硫过程的氧化过程。通过本发明可以减少谷段电力的浪费，提高能源的利用率，同时降低企业的运行成本，在一定程度上实现电力均衡。
附图说明
图1是利用谷段电力压缩空气储存峰段供气的工艺流程图
图2是高压空气膨胀压缩新鲜空气的示意图
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
利用谷段电力压缩空气储存峰段供气的工艺如图1所示，采用电力空气压缩机1利用谷段电力将空气压缩后送入高压储罐2储存。峰段利用高压储罐2中储存的高压空气通过降压膨胀带动高压空气动力源压缩机3压缩新鲜空气，压缩后的新鲜空气及降压后的高压空气一起输送到空气储罐4，同时空气储罐中的气体为需空气设施5进行供气。
高压空气膨胀压缩新鲜空气的示意图如图2所示，高压空气从高压储气罐1进入以高压空气为动力源的压缩机2，通过高压气体降压膨胀带动压缩机2将新鲜的空气压缩到需空气设施所需的压力值后送入空气储气罐3。同时高压空气也降低到需空气设施所需的压力值后送入空气储罐3。
实施例1.
采用电力空气压缩机利用谷段电力将空气压缩成表压为10MPa的高压空气，储存到高压空气储罐。在峰段对储存的高压空气进行降压，压力首先降到3.0MPa后，对其进行加热，然后继续降压至0.1MPa。在两次降压过程中将高压储罐的气体出口与高压空气动力源空气压缩机的动力源气体的入口相连，通过高压空气降压产生的能量带动高压空气动力源空气压缩机将新鲜的空气压缩到表压0.1MPa后向脱硫系统的氧化池供气。同时压缩新的空气时释放的热量作为向高压空气降低压力体积膨胀时所需的热源。而高压储罐中的气体的压力到表压0.1MPa后也向脱硫系统的氧化池供气。
实施例2.
采用电力空气压缩机利用谷段电力将空气压缩成表压为3.0MPa的高压空气，储存到高压空气储罐。峰段对储存的高压空气进行降压，压力首先降到1.0MPa后，对其进行加热，然后继续降压至0.07MPa。通过高压空气两次降压过程产生的能量一部分带动高压空气动力源空气压缩机将新鲜的空气压缩到表压0.07MPa后向需要气体的设施供气。同时压缩新的空气时释放的热量作为向高压空气降低压力体积膨胀时所需的热源。另一部分高压空气降压产生的能量用于发电，产生的电力带动电力动力源空气压缩机，将新鲜的空气压缩到表压0.07MPa后向需要气体的设施供气。将而高压储罐中的气体的压力到表压0.07MPa后也向需要气体的设施供气。
实施例3
采用电力空气压缩机利用谷段电力将空气压缩成表压为1MPa的高压空气，储存到高压空气储罐。峰段对储存的高压空气进行降压带动高压空气动力源空气压缩机将新鲜的空气压缩到表压0.07MPa后向需要污水曝气设施供气。同时利用电动机辅助高压空气动力源空气压缩机压缩新鲜空气。高压空气降压到0.07MPa后向污水曝气设施供气。
Claims (10)
1.一种空气的供应方法，其特征是在谷段将空气压缩成高压空气进行储存，在峰段再利用该储存的高压空气向需要空气的设施进行供气。
2.如权利要求1所述的供气方式，其特征在于利用谷段所储存的高压空气在峰段供气时，利用高压空气的压力降低所释放的能量对新的空气进行压缩，高压空气的压力降低到需空气设施所需空气的压力值后向需要气体的设施供气，新的空气也被压缩到需空气设施所需空气的压力值后向需要气体的设施供气。
3.如权利要求2所述利用高压空气降低压力所释放能量的同时压缩新的空气的压缩机，其特征在于是单独以高压空气为动力源的压缩机，也可以是高压空气动力源和电力动力源混合使用。
4.如权利要求3所述利用高压空气降低压力释放能量压缩新的空气的压缩机，其特征在于所述压缩机至少由大气空气进口，空气压缩通道，压缩空气出口，高压空气进口，空气膨胀通道，膨胀空气出口，转轴，机器外壳，机座组成；压缩空气出口及膨胀空气出口均与供气罐入口相连接，或与供气管入口相连接，高压空气入口与高压储气罐出口相连接。
5.如权利要求3所述的空气压缩方式，其特征是压缩新的空气时释放的热量作为向高压空气降低压力体积膨胀时所需的热源，或将谷段冷却压缩空气时的水储存作为峰段压缩空气降压时所需的热源。
6.如权利要求2所述的供气方式，其特征在于利用谷段所储存的高压空气在峰段供气时，利用高压空气的压力降低所释放的能量进行发电。
7.如权利要求1和2所述的利用谷段的电力将空气压缩成高压空气供峰段使用系统，其特征在于至少由电力空气压缩机，高压空气动力源空气压缩机，高压空气储罐及连接管路组成；电力空气压缩机的气体出口与高压空气储罐的入口用管道相连，高压空气储罐的出口与高压空气动力源空气压缩机的动力源气体的入口用管道相连接。
8.如权利要求1和2所述的利用谷段的电力将空气压缩成高压空气供峰段使用方法，其特征在于利用谷段的电力将空气压缩成表压小于等于10MPa的高压空气，利用该压缩的高压空气在峰段压缩新鲜空气的同时，高压空气降压到等于小于表压0.1MPa。
9.如权利要求2所述的谷段的电力压缩空气在峰段使用的供气方法，其特征在于高压空气在降低压力时分两段降压，即第一段由高压降到中压后，对其进行加热，然后再从中压向低压降压做功。
10.如权利要求1所述的利用谷段电力压缩空气储存在峰段供气的方法，其特征在于压缩空气时实行在低压段用离心式压缩机压缩，将空气压缩到中压，然后从中压段开始用容积式压缩机将其压缩到高压。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107061994A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-08-18 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种低压缩比的海底压缩空气储能装置 |
| CN109538547A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-03-29 | 西安交通大学 | 一种基于压力能回收的流量倍增系统及方法 |
| CN111635071A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-08 | 厦门牧云数据技术有限公司 | 一种基于多元数据方法的渗滤液处理智能化工业控制方法 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107061994A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-08-18 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种低压缩比的海底压缩空气储能装置 |
| CN109538547A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-03-29 | 西安交通大学 | 一种基于压力能回收的流量倍增系统及方法 |
| CN111635071A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-08 | 厦门牧云数据技术有限公司 | 一种基于多元数据方法的渗滤液处理智能化工业控制方法 |
| CN111635071B (zh) * | 2020-05-29 | 2022-03-18 | 厦门牧云数据技术有限公司 | 一种基于多元数据方法的渗滤液处理智能化工业控制方法 |
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