CN104806456A - 风能稳流供能方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风能稳流供能方法与系统。根据本发明的风能稳流供能方法，包括：第一步，将风能转换成机械动力；第二步，利用所述机械动力将空气压缩并液化得到液化空气；第三步，将所述液化空气储存在液化空气储罐内；第四步，由所述液化空气储罐向回热器的被加热流体通道提供液化空气，得到有压压缩空气；第五步，将所述有压压缩空气导入燃烧室，使所述有压压缩空气在所述燃烧室内与燃料发生燃烧化学反应，得到工质；第六步，将所述工质导入级数为两级以上透平，所述透平推动发电机对外输出电力；第七步，将所述透平排出的工质导入所述回热器的加热流体通道。本发明通过将风能转化为液化空气存储，解决了风能不稳定且不能被存储的问题。
Description
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种风能稳流供能方法与系统。
背景技术
风能作为绿色能源，日趋广泛地被应用，然而，由于风的不稳定性，使由风力发出的电能需要复杂的变频变压系统，而且还受风力限制，时有时无，这些是影响风电广泛应用的最严重的问题。风具有不可储存性，发电系统又是一个同步系统，因此需要发明一种能够利用风力稳定供能的方法与系统。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：
方案1：一种风能稳流供能方法，包括：
第一步，将风能转换成机械动力；
第二步，利用所述机械动力将空气压缩并液化得到液化空气；
第三步，将所述液化空气储存在液化空气储罐内；
第四步，由所述液化空气储罐向回热器的被加热流体通道提供液化空气，得到有压压缩空气；
第五步，将所述有压压缩空气导入燃烧室，使所述有压压缩空气在所述燃烧室内与燃料发生燃烧化学反应，得到工质；
第六步，将所述工质导入级数为两级以上透平，所述透平推动发电机对外输出电力；
第七步，将所述透平排出的工质导入所述回热器的加热流体通道。
方案2：在方案1的基础上，使所述燃烧室内的工质压力在2MPa至20MPa之间。
方案3：在方案1或2的基础上，使所述燃烧室的工质出口的温度在500K至3000K之间。
方案4：在方案1至3中任一方案的基础上，所述液化空气储罐的储量至少可供所述透平在额定工况下工作24小时。
方案5：一种风能稳流供能系统，包括：风机、空气液化单元、液化空气储罐、回热器、燃烧室、透平和发电机，所述风机对所述空气液化单元输出动力，所述空气液化单元的液化空气出口与所述液化空气储罐的入口连通，所述液化空气储罐的出口与所述回热器的被加热流体通道的入口连通，所述回热器的被加热流体通道的出口与所述燃烧室连通，所述燃烧室的工质出口与所述透平的工质入口连通，所述透平对所述发电机输出动力，所述透平的工质出口与所述回热器的加热流体通道的入口连通。
方案6：在方案5的基础上，使所述燃烧室内的工质压力在2MPa至20MPa之间。
方案7：在方案5或6的基础上，使所述燃烧室的工质出口的温度在500K至3000K之间。
方案8：在方案5至7中任一方案的基础上，所述液化空气储罐的储量至少可供所述透平在额定工况下工作24小时。
方案9：一种风能稳流供能方法，包括：
第一步，将风能转换成机械动力；
第二步，利用所述机械动力将空气压缩并液化得到液化空气；
第三步，将所述液化空气储存在液化空气储罐内；
第四步，由所述液化空气储罐向燃烧室导入液化空气，使所述液化空气在所述燃烧室内与燃料发生燃烧化学反应，得到工质；
第五步，将所述工质导入多级变界流体机构，所述多级变界流体机构推动发电机对外输出电力。
方案10：在方案9的基础上，使所述燃烧室内的工质压力在2MPa至20MPa之间。
方案11：在方案9或10的基础上，使所述燃烧室的工质出口的温度在500K至3000K之间。
方案12：在方案10至11中任一方案的基础上，所述液化空气储罐的储量至少可供所述多级变界流体机构在额定工况下工作24小时。
方案13：一种风能稳流供能系统，包括：风机、空气液化单元、液化空气储罐、燃烧室、多级变界流体机构和发电机，所述风机对所述空气液化单元输出动力，所述空气液化单元的液化空气出口与所述液化空气储罐的入口连通，所述液化空气储罐的出口与所述燃烧室连通，所述燃烧室的工质出口与所述多级变界流体机构的工质入口连通，所述多级变界流体机构对所述发电机输出动力。
方案14：在方案13的基础上，使所述燃烧室内的工质压力在4MPa至30MPa之间。
方案15：在方案13或14的基础上，所述燃烧室的工质出口的温度在500K至3000K之间。
方案16：在方案13至15中任一方案的基础上，所述液化空气储罐的储量至少可供所述多级变界流体机构在额定工况下工作24小时。
方案17：一种风能稳流供能方法，包括：
第一步，将风能转换成机械动力；
第二步，利用所述机械动力将空气压缩并液化得到液化空气；
第三步，将所述液化空气储存在液化空气储罐内；
第四步，由所述液化空气储罐向回热器的被加热流体通道提供液化空气，得到有压压缩空气；
第五步，将所述有压压缩空气导入燃烧室，使所述有压压缩空气在所述燃烧室内与燃料发生燃烧化学反应，得到工质；
第六步，将所述工质导入多级变界流体机构，所述多级变界流体机构推动发电机对外输出电力；
第七步，将所述多级变界流体机构排出的工质导入所述回热器的加热流体通道。
方案18：在方案17的基础上，所述燃烧室内的工质压力在2MPa至20MPa之间。
方案19：在方案17或18的基础上，使所述燃烧室的工质出口的温度在500K至3000K之间。
方案20：在方案17至19中任一方案的基础上，使所述液化空气储罐的储量至少可供所述多级变界流体机构在额定工况下工作24小时。
方案21：一种风能稳流供能系统，包括：风机、空气液化单元、液化空气储罐、回热器、燃烧室、多级变界流体机构和发电机，所述风机对所述空气液化单元输出动力，所述空气液化单元的液化空气出口与所述液化空气储罐的入口连通，所述液化空气储罐的出口与所述回热器的被加热流体通道的入口连通，所述回热器的被加热流体通道的出口与所述燃烧室连通，所述燃烧室的工质出口与所述多级变界流体机构的工质入口连通，所述多级变界流体机构对所述发电机输出动力，所述多级变界流体机构的工质出口与所述回热器的加热流体通道的入口连通。
方案22：在方案21的基础上，使所述燃烧室内的工质压力在4MPa至30MPa之间。
方案23：在方案21或22的基础上，使所述燃烧室的工质出口的温度在500K至3000K之间。
方案24：在方案21至23中任一方案的基础上，使所述液化空气储罐的储量至少可供所述多级变界流体机构在额定工况下工作24小时。
方案25：一种风能稳流供能方法，包括：
第一步，将风能转换成机械动力；
第二步，利用所述机械动力将空气压缩并液化得到液化空气；
第三步，将所述液化空气储存在液化空气储罐内；
第四步，由所述液化空气储罐向回热器的被加热流体通道提供液化空气，得到有压压缩空气；
第五步，将所述有压压缩空气导入外燃加热器，使所述有压压缩空气在所述外燃加热器内受热得到工质；
第六步，将所述工质导入级数为两级以上透平，所述透平推动发电机对外输出电力；
第七步，将所述透平排出的工质导入所述回热器的加热流体通道。
方案26：在方案25的基础上，使所述外燃加热器内的工质压力在2MPa至20MPa之间。
方案27：在方案25或26的基础上，使所述外燃加热器的工质出口的温度在500K至1500K之间。
方案28：在方案25至27中任一方案的基础上，所述液化空气储罐的储量至少可供所述透平在额定工况下工作24小时。
方案29：一种风能稳流供能系统，包括：风机、空气液化单元、液化空气储罐、回热器、外燃加热器、透平和发电机，
所述风机对所述空气液化单元输出动力，所述空气液化单元的液化空气出口与所述液化空气储罐的入口连通，所述液化空气储罐的出口与所述回热器的被加热流体通道的入口连通，所述回热器的被加热流体通道的出口与所述外燃加热器连通，所述外燃加热器的工质出口与所述透平的工质入口连通，所述透平对所述发电机输出动力，所述透平的工质出口与所述回热器的加热流体通道的入口连通。
方案30：在方案29的基础上，使所述外燃加热器内的工质压力在2MPa至20MPa之间。
方案31：在方案29或30的基础上，使所述外燃加热器的工质出口的温度在500K至1500K之间。
方案32：在方案29至31中任一方案的基础上，使所述液化空气储罐的储量至少可供所述透平在额定工况下工作24小时。
方案33：一种风能稳流供能方法，包括：
第一步，将风能转换成机械动力；
第二步，利用所述机械动力将空气压缩并液化得到液化空气；
第三步，将所述液化空气储存在液化空气储罐内；
第四步，由所述液化空气储罐向外燃加热器导入液化空气，使所述液化空气在所述外燃加热器内受热得到工质；
第五步，将所述工质导入多级变界流体机构，所述多级变界流体机构推动发电机对外输出电力。
方案34：在方案33的基础上，使所述外燃加热器内的工质压力在2MPa至20MPa之间。
方案35：在方案33或34的基础上，使所述外燃加热器的工质出口的温度在500K至1500K之间。
方案36：在方案33至35中任一方案的基础上，所述液化空气储罐的储量至少可供所述多级变界流体机构在额定工况下工作24小时。
方案37：一种风能稳流供能系统，包括：风机、空气液化单元、液化空气储罐、外燃加热器、多级变界流体机构和发电机，所述风机对所述空气液化单元输出动力，所述空气液化单元的液化空气出口与所述液化空气储罐的入口连通，所述液化空气储罐的出口与所述外燃加热器连通，所述外燃加热器的工质出口与所述多级变界流体机构的工质入口连通，所述多级变界流体机构对所述发电机输出动力。
方案38：在方案37的基础上，使所述外燃加热器内的工质压力在4MPa至30MPa之间。
方案39：在方案37或38的基础上，使所述外燃加热器的工质出口的温度在500K至1500K之间。
方案40：在方案37至39中任一方案的基础上，使所述液化空气储罐的储量至少可供所述多级变界流体机构在额定工况下工作24小时。
方案41：一种风能稳流供能方法，包括：
第一步，将风能转换成机械动力；
第二步，利用所述机械动力将空气压缩并液化得到液化空气；
第三步，将所述液化空气储存在液化空气储罐内；
第四步，由所述液化空气储罐向回热器的被加热流体通道提供液化空气，得到有压压缩空气；
第五步，将所述有压压缩空气导入外燃加热器，使所述有压压缩空气在所述外燃加热器内受热得到工质；
第六步，将所述工质导入多级变界流体机构，所述多级变界流体机构推动发电机对外输出电力；
第七步，将所述多级变界流体机构排出的工质导入所述回热器的加热流体通道。
方案42：在方案41的基础上，使所述外燃加热器内的工质压力在2MPa至20MPa之间。
方案43：在方案41或42的基础上，使所述外燃加热器的工质出口的温度在500K至1500K之间。
方案44：在方案41至43中任一方案的基础上，所述液化空气储罐的储量至少可供所述多级变界流体机构在额定工况下工作24小时。
方案45：一种风能稳流供能系统，包括：风机、空气液化单元、液化空气储罐、回热器、外燃加热器、多级变界流体机构和发电机，所述风机对所述空气液化单元输出动力，所述空气液化单元的液化空气出口与所述液化空气储罐的入口连通，所述液化空气储罐的出口与所述回热器的被加热流体通道的入口连通，所述回热器的被加热流体通道的出口与所述外燃加热器连通，所述外燃加热器的工质出口与所述多级变界流体机构的工质入口连通，所述多级变界流体机构对所述发电机输出动力，所述多级变界流体机构的工质出口与所述回热器的加热流体通道的入口连通。
方案46：在方案45的基础上，使所述外燃加热器内的工质压力在4MPa至30MPa之间。
方案47：在方案45或46的基础上，使所述外燃加热器的工质出口的温度在500K至1500K之间。
方案48：在方案45至47中任一方案的基础上，使所述液化空气储罐的储量至少可供所述多级变界流体机构在额定工况下工作24小时。
本发明中，某个数值A以上和某个数值A以下均包括：本数A。
本发明人根据热力学的基本原理以及对宇宙现象的观察认为：在没有外部因素影响的前提下，热不可能百分之百的转换成其它任何形式的能量或物质。传统热力学第二定律中只阐述了在没有外部因素影响的前提下，热不能百分之百的转换成功，这一定律是正确的，但又是片面的。可以用通俗的语言将热定义为能量的最低形式，或者简称为这是宇宙的垃圾。经分析，本发明人还认为：任何生物(动物、植物、微生物、病毒和细菌)的生长过程都是放热的。经分析，本发明人还认为：任何一个过程或任何一个循环(不局限于热力学过程，例如化学反应过程、生物化学反应过程、光化学反应过程、生物生长过程、植物生长过程都包括在内)其最大做功能力守恒，本发明人认为没有光合作用的植物生长过程是不能提高其做功能力的，也就是说，豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的养分的做功能力之和；之所以一棵树木的做功能力要大于树苗的做功能力，是因为阳光以光合作用的形式参与了由树苗到树木的生长过程。
本发明人认为：热机工作的基本逻辑是收敛-受热-发散。所谓收敛是工质的密度的增加过程，例如冷凝、压缩均属收敛过程，在同样的压力下，温度低的工质收敛程度大；所谓受热就是工质的吸热过程；所谓发散是指工质的密度降低的过程，例如膨胀或喷射。任何一个发散过程都会形成做功能力的降低，例如，气态的空气的做功能力要远远低于液态空气的做功能力；甲醇加水加中等温度的热生成一氧化碳和氢气，虽然所生成的一氧化碳和氢气的燃烧热大于甲醇的燃烧热20％左右，但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例则微乎其微，其原因在于这一过程虽然吸了20％左右的热，但是生成物一氧化碳和氢气的发散程度远远大于甲醇。因此，利用温度不高的热参加化学反应是没有办法有效提高生成物的做功能力的。
本发明人认为：距离增加是熵增加的过程，冷热源之间的距离也影响效率，距离小效率高，距离大效率低。
本发明中，应根据热能与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。
本发明中，所述外燃加热器是指包括燃烧室的以外燃形式加热的加热器。
本发明中，所谓多级是指两级以上。
本发明中，所谓的“变界流体机构”是指一切流体进入区内的运动件的表面和流体流出区内的运动件的表面不同的容积型流体机构，也就是说，所谓的“变界流体机构”是由旋转运动件形成容积变化的一切容积型流体机构，例如，滑片泵、滑片式机构(例如，滑片式膨胀机)、偏心转子机构(例如，偏心转子膨胀机)、液环式机构(例如，液环式膨胀机)、罗茨式机构(例如，罗茨式膨胀机)、螺杆式机构(例如，螺杆式膨胀机)、旋转活塞式机构(例如，旋转活塞式膨胀机)、滚动活塞式机构(例如，滚动活塞式膨胀机)、摆动转子式机构(例如，摆动转子式膨胀机)、单工作腔滑片式机构(例如，单工作腔滑片式膨胀机)、双工作腔滑片式机构(例如，双工作腔滑片式膨胀机)、贯穿滑片式机构(例如，贯穿滑片式膨胀机)、齿轮流体机构(例如，齿轮膨胀机)和转缸滚动活塞机构(例如，转缸滚动活塞膨胀机)等。所述变界机构可选择性地选择包括气缸、隔离体和缸内旋转体，且由所述气缸、所述隔离体和所述缸内旋转体三者相互配合形成容积变化的机构。
本发明的有益效果如下:本发明通过将风能转化为液化空气存储在液化空气储罐，从而可以在风能充足的情况下将风能转化为液化空气存储，解决由于在天气因素造成的能量供应的不稳定的问题。
附图说明：
图1：实施例2的结构示意图；
图2：实施例4的结构示意图；
图3：实施例6的结构示意图；
图4：实施例8的结构示意图；
图5：实施例10的结构示意图；
图6：实施例12的结构示意图。
图中：1风机，2空气液化单元，3液化空气储罐，4回热器，5燃烧室，6透平，7发电机，8多级变界流体机构，9外燃加热器。
具体实施方式
实施例1
一种风能稳流供能方法，包括：
第一步，将风能转换成机械动力；
第二步，利用所述机械动力将空气压缩并液化得到液化空气；
第三步，将所述液化空气储存在液化空气储罐3内；
第四步，由所述液化空气储罐3向回热器4的被加热流体通道提供液化空气，得到有压压缩空气；
第五步，将所述有压压缩空气导入燃烧室5，使所述有压压缩空气在所述燃烧室5内与燃料发生燃烧化学反应，得到工质；
第六步，将所述工质导入级数为两级以上透平6，所述透平6推动发电机7对外输出电力；
第七步，将所述透平6排出的工质导入所述回热器4的加热流体通道。
实施例2
一种风能稳流供能系统，如图1所示，包括：风机1、空气液化单元2、液化空气储罐3、回热器4、燃烧室5、透平6和发电机7，所述风机1对所述空气液化单元2输出动力，所述空气液化单元2的液化空气出口与所述液化空气储罐3的入口连通，所述液化空气储罐3的出口与所述回热器4的被加热流体通道的入口连通，所述回热器4的被加热流体通道的出口与所述燃烧室5连通，所述燃烧室5的工质出口与所述透平6的工质入口连通，所述透平6对所述发电机7输出动力，所述透平6的工质出口与所述回热器4的加热流体通道的入口连通。
实施例3
一种风能稳流供能方法，包括：
第一步，将风能转换成机械动力；
第二步，利用所述机械动力将空气压缩并液化得到液化空气；
第三步，将所述液化空气储存在液化空气储罐3内；
第四步，由所述液化空气储罐3向燃烧室5导入液化空气，使所述液化空气在所述燃烧室5内与燃料发生燃烧化学反应，得到工质；
第五步，将所述工质导入多级变界流体机构8，所述多级变界流体机构8推动发电机7对外输出电力。
实施例4
一种风能稳流供能系统，如图2所示，包括：风机1、空气液化单元2、液化空气储罐3、燃烧室5、多级变界流体机构8和发电机7，所述风机1对所述空气液化单元2输出动力，所述空气液化单元2的液化空气出口与所述液化空气储罐3的入口连通，所述液化空气储罐3的出口与所述燃烧室5连通，所述燃烧室5的工质出口与所述多级变界流体机构8的工质入口连通，所述多级变界流体机构8对所述发电机7输出动力。
实施例5
一种风能稳流供能方法，包括：
第一步，将风能转换成机械动力；
第二步，利用所述机械动力将空气压缩并液化得到液化空气；
第三步，将所述液化空气储存在液化空气储罐3内；
第四步，由所述液化空气储罐3向回热器4的被加热流体通道提供液化空气，得到有压压缩空气；
第五步，将所述有压压缩空气导入燃烧室5，使所述有压压缩空气在所述燃烧室5内与燃料发生燃烧化学反应，得到工质；
第六步，将所述工质导入多级变界流体机构8，所述多级变界流体机构8推动发电机7对外输出电力；
第七步，将所述多级变界流体机构8排出的工质导入所述回热器4的加热流体通道。
作为可变换的实施方式，实施例1至实施例3和实施例5均可选择性地使所述燃烧室5内的工质压力在2MPa至20MPa之间。具体实施例时，可选择性地使所述燃烧室5内的工质压力设为2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa、10MPa、11MPa、12MPa、13MPa、14MPa、15MPa、16MPa、17MPa、18MPa、19MPa或20MPa。
实施例6
一种风能稳流供能系统，如图3所示，包括：风机1、空气液化单元2、液化空气储罐3、回热器4、燃烧室5、多级变界流体机构8和发电机7，所述风机1对所述空气液化单元2输出动力，所述空气液化单元2的液化空气出口与所述液化空气储罐3的入口连通，所述液化空气储罐3的出口与所述回热器4的被加热流体通道的入口连通，所述回热器4的被加热流体通道的出口与所述燃烧室5连通，所述燃烧室5的工质出口与所述多级变界流体机构8的工质入口连通，所述多级变界流体机构8对所述发电机7输出动力，所述多级变界流体机构8的工质出口与所述回热器4的加热流体通道的入口连通。
作为可变换的实施方式，实施例4和实施例6均可进一步选择性地使所述燃烧室5内的工质压力在4MPa至30MPa之间。具体实施时，可选择性地使所述燃烧室5内的工质压力设为4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa、10MPa、11MPa、12MPa、13MPa、14MPa、15MPa、16MPa、17MPa、18MPa、19MPa、20MPa、21MPa、22MPa、23MPa、24MPa、25MPa、26MPa、27MPa、28MPa、29MPa或30MPa。
作为可变换的实施方式，实施例1至实施例6及其可变换的实施方式均可选择性地使所述燃烧室5的工质出口的温度在500K至3000K之间。具体实施时，所述燃烧室5的工质出口的温度可选择设为500K、600K、700K、800K、900K、1000K、1100K、1200K、1300K、1400K、1500K、1600K、1700K、1800K、1900K、2000K、2100K、2200K、2300K、2400K、2500K、2600K、2700K、2800K、2900K或3000K。
实施例7
一种风能稳流供能方法，包括：
第一步，将风能转换成机械动力；
第二步，利用所述机械动力将空气压缩并液化得到液化空气；
第三步，将所述液化空气储存在液化空气储罐3内；
第四步，由所述液化空气储罐3向回热器4的被加热流体通道提供液化空气，得到有压压缩空气；
第五步，将所述有压压缩空气导入外燃加热器9，使所述有压压缩空气在所述外燃加热器9内受热得到工质；
第六步，将所述工质导入级数为两级以上透平6，所述透平6推动发电机7对外输出电力；
第七步，将所述透平6排出的工质导入所述回热器4的加热流体通道。
实施例8
一种风能稳流供能系统，如图4所示，包括：风机1、空气液化单元2、液化空气储罐3、回热器4、外燃加热器9、透平6和发电机7，所述风机1对所述空气液化单元2输出动力，所述空气液化单元2的液化空气出口与所述液化空气储罐3的入口连通，所述液化空气储罐3的出口与所述回热器4的被加热流体通道的入口连通，所述回热器4的被加热流体通道的出口与所述外燃加热器9连通，所述外燃加热器9的工质出口与所述透平6的工质入口连通，所述透平6对所述发电机7输出动力，所述透平6的工质出口与所述回热器4的加热流体通道的入口连通。
实施例9
一种风能稳流供能方法，包括：
第一步，将风能转换成机械动力；
第二步，利用所述机械动力将空气压缩并液化得到液化空气；
第三步，将所述液化空气储存在液化空气储罐3内；
第四步，由所述液化空气储罐3向外燃加热器9导入液化空气，使所述液化空气在所述外燃加热器9内受热得到工质；
第五步，将所述工质导入多级变界流体机构8，所述多级变界流体机构8推动发电机7对外输出电力。
实施例10
一种风能稳流供能系统，如图5所示，包括：风机1、空气液化单元2、液化空气储罐3、外燃加热器9、多级变界流体机构8和发电机7，所述风机1对所述空气液化单元2输出动力，所述空气液化单元2的液化空气出口与所述液化空气储罐3的入口连通，所述液化空气储罐3的出口与所述外燃加热器9连通，所述外燃加热器9的工质出口与所述多级变界流体机构8的工质入口连通，所述多级变界流体机构8对所述发电机7输出动力。
实施例11
一种风能稳流供能方法，包括：
第一步，将风能转换成机械动力；
第二步，利用所述机械动力将空气压缩并液化得到液化空气；
第三步，将所述液化空气储存在液化空气储罐3内；
第四步，由所述液化空气储罐3向回热器4的被加热流体通道提供液化空气，得到有压压缩空气；
第五步，将所述有压压缩空气导入外燃加热器9，使所述有压压缩空气在所述外燃加热器9内受热得到工质；
第六步，将所述工质导入多级变界流体机构8，所述多级变界流体机构8推动发电机7对外输出电力；
第七步，将所述多级变界流体机构8排出的工质导入所述回热器4的加热流体通道。
作为可变换的实施方式，实施例7至实施例9和实施例11均可选择性地使所述外燃加热器9内的工质压力在2MPa至20MPa之间。具体实施例时，可选择性地使所述燃烧室5内的工质压力设为2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa、10MPa、11MPa、12MPa、13MPa、14MPa、15MPa、16MPa、17MPa、18MPa、19MPa或20MPa。
实施例12
一种风能稳流供能系统，如图6所示，包括：风机1、空气液化单元2、液化空气储罐3、回热器4、外燃加热器9、多级变界流体机构8和发电机7，所述风机1对所述空气液化单元2输出动力，所述空气液化单元2的液化空气出口与所述液化空气储罐3的入口连通，所述液化空气储罐3的出口与所述回热器4的被加热流体通道的入口连通，所述回热器4的被加热流体通道的出口与所述外燃加热器9连通，所述外燃加热器9的工质出口与所述多级变界流体机构8的工质入口连通，所述多级变界流体机构8对所述发电机7输出动力，所述多级变界流体机构8的工质出口与所述回热器4的加热流体通道的入口连通。
作为可变换的实施方式，实施例10和实施例12均可进一步选择性地使所述外燃加热器9内的工质压力在4MPa至30MPa之间。具体实施时，可选择性地使所述燃烧室5内的工质压力设为4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa、10MPa、11MPa、12MPa、13MPa、14MPa、15MPa、16MPa、17MPa、18MPa、19MPa、20MPa、21MPa、22MPa、23MPa、24MPa、25MPa、26MPa、27MPa、28MPa、29MPa或30MPa。
作为可变换的实施方式，实施例7至实施例12及其可变换的实施方式，均可选择性地使所述外燃加热器9的工质出口的温度在500K至1500K之间。具体实施时，可进一步选择性地使所述外燃加热器9的工质出口的温度设为500K、600K、700K、800K、900K、1000K、1100K、1200K、1300K、1400K或1500K。
作为可变换的实施方式，实施例1至实施例12及其可变换的实施方式均可选择性地使所述液化空气储罐3的储量至少可供所述透平6或所述多级变界流体机构8在额定工况下工作24小时。
显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种风能稳流供能方法，其特征在于，包括：
第一步，将风能转换成机械动力；
第二步，利用所述机械动力将空气压缩并液化得到液化空气；
第三步，将所述液化空气储存在液化空气储罐(3)内；
第四步，由所述液化空气储罐(3)向回热器(4)的被加热流体通道提供液化空气，得到有压压缩空气；
第五步，将所述有压压缩空气导入燃烧室(5)，使所述有压压缩空气在所述燃烧室(5)内与燃料发生燃烧化学反应，得到工质；
第六步，将所述工质导入级数为两级以上的透平(6)，所述透平(6)推动发电机(7)对外输出电力；
第七步，将所述透平(6)排出的工质导入所述回热器(4)的加热流体通道。
2.如权利要求1所述风能稳流供能方法，其特征在于，所述燃烧室(5)内的工质压力在2MPa至20MPa之间。
3.如权利要求1或2所述风能稳流供能方法，其特征在于，所述燃烧室(5)的工质出口的温度在500K至3000K之间。
4.如权利要求1或2所述风能稳流供能方法，其特征在于，所述液化空气储罐(3)的储量至少可供所述透平(6)在额定工况下工作24小时。
5.如权利要求3所述风能稳流供能方法，其特征在于，所述液化空气储罐(3)的储量至少可供所述透平(6)在额定工况下工作24小时。
6.一种风能稳流供能系统，包括：风机(1)、空气液化单元(2)、液化空气储罐(3)、回热器(4)、燃烧室(5)、透平(6)和发电机(7)，其特征在于，所述风机(1)对所述空气液化单元(2)输出动力，所述空气液化单元(2)的液化空气出口与所述液化空气储罐(3)的入口连通，所述液化空气储罐(3)的出口与所述回热器(4)的被加热流体通道的入口连通，所述回热器(4)的被加热流体通道的出口与所述燃烧室(5)连通，所述燃烧室(5)的工质出口与所述透平(6)的工质入口连通，所述透平(6)对所述发电机(7)输出动力，所述透平(6)的工质出口与所述回热器(4)的加热流体通道的入口连通。
7.如权利要求6所述风能稳流供能系统，其特征在于，所述燃烧室(5)内的工质压力在2MPa至20MPa之间。
8.如权利要求6或7所述风能稳流供能系统，其特征在于，所述燃烧室(5)的工质出口的温度在500K至3000K之间。
9.如权利要求6或7所述风能稳流供能系统，其特征在于，所述液化空气储罐(3)的储量至少可供所述透平(6)在额定工况下工作24小时。
10.如权利要求8所述风能稳流供能系统，其特征在于，所述液化空气储罐(3)的储量至少可供所述透平(6)在额定工况下工作24小时。
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