CN114810253A - 一种利用lng冷能的液化空气储能系统及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用LNG冷能的液化空气储能系统，包括充电系统和放电系统，充电系统包括空气液化子系统、双压有机朗肯循环子系统、蓄热子系统，放电系统包括，液化空气气化子系统、蓄冷子系统；并公开了其工作方法。利用LNG冷能的液化空气储能系统的方法是充电系统全天候(工作24h)运行，空气液化子系统将空气液化存储，同时液化天然气被加热气化并输送到天然气管网中，双压有机朗肯循环吸收天然气中低品位冷能进行循环发电，蓄热子系统工质回收压缩热、双压有机朗肯循环和空气的热能并进行存储；放电系统在用电高峰时启动(工作8h)，液化空气气化子系统持续输出电能，有效的实现电网削峰填谷，蓄冷子系统工质回收液化空气冷能并进行存储。

Description

一种利用LNG冷能的液化空气储能系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种储能系统，尤其是涉及一种利用LNG冷能的液化空气储能系统及其工作方法。
背景技术
目前，发电行业的能源供需缺口极大，需求量可分为两种：非高峰，电力需求相对较低；高峰，电力需求相对较高。这就需要灵活的储能技术来减少因需求变化引起的差距。液化空气储能是一种新颖高效的能源系统集成方案，由于其具有高能量存储密度、使用场合广、安全环保卫生、装置调节灵活等优势，并由于近年来低温液化技术的发展，使得液化空气储能也引起大量学者的关注。
天然气因其燃烧后温室气体排放低、并由于其液化后的体积为气态的1/600，且具有稳定、安全及便于存储运输等优点在全球能源市场中发挥着重要作用。液化天然气在使用时需经过再气化过程转变为气态，由于LNG中蕴含大量且高品质的冷量
Figure BDA0003608520370000011
LNG在气化时会将这部分冷能全部释放。但是，目前全球大多数LNG气化站存在普遍浪费该冷量的问题，若能在气化中将这部分冷能回收利用，将助力推动LNG产业链的健康发展。
但目前所提出的液化空气系统在进行液化储能的过程中，其经济性较差，液化率也并不是很高，导致其最后的发电能力较小，不利用大规模储能技术的发展，在释能阶段液化空气的冷能经常被浪费或回收导致发电能力下降等问题；同时LNG冷能在利用时通常直接结合朗肯循环，其利用效率很低，LNG再气化时所释放的冷能往往没有高效梯级利用，能量损失很大。
专利CN113932564A，液化天然气蓄冷的液化空气储能系统及其方法公开了储能阶段首先将空气压缩热进行收集，然后将空气进行膨胀冷却，膨胀后进行气液分离，最后存储液化的空气；释能阶段，利用天然气进行回收液化空气的冷能，并存储液化的天然气，存储的液化天然气作为储能阶段的冷却介质，然后空气经过加热后膨胀做功发电。该套系统中利用了气液分离器对空气的液化率并不是很高，其在释能阶段直接利用天然气进行与液化空气进行换热，会造成很大的
Figure BDA0003608520370000012
损失很大，使得液化空气的高品位冷能的很大浪费。
专利CN111928524A，一种基于级前冷却的液化空气储能调峰系统和方法公开了利用多余蒸汽驱动空气压缩机和复叠制冷系统，其汽轮机出口蒸汽潜热用于驱动吸收式制冷装置，产生的冷量用于冷却空气压缩机进口空气温度，虽然降低了能量传递损失和深冷生产成本，但是其系统往往非常庞大，并且不容易维护；并且其在释能阶段液化空气冷能并没有完全进行回收，在其空气加热装置中白白浪费，造成很大的能量损失。
专利CN202011119799.8，利用LNG冷能和燃气调峰发电余热的液态空气储能系统公开了将液态空气储能子系统、燃气调峰发电子系统和蒸汽循环发电子系统三者相耦合，将气化的天然气直接用于发电，并将燃气燃烧后的余热用于朗肯循环和液化空气释能时的热源。上述LNG冷能利用过程对预冷器的
Figure BDA0003608520370000021
损失特别大，并且利用燃气发电系统后其烟气余热利用效率非常低，其运行调节较为困难，并且其最后用余热加热液化空气时会造成液化空气的中低品位冷能的巨大浪费。
发明内容
发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种利用LNG冷能的液化空气储能系统，提高能源利用率，增强储能释能的灵活性。并提供了其工作方法。
技术方案：一种利用LNG冷能的液化空气储能系统，包括充电系统和放电系统，充电系统包括空气液化子系统、双压有机朗肯循环子系统、蓄热子系统，放电系统包括液化空气气化子系统、蓄冷子系统，空气液化子系统与外界的液化天然气管网连通，空气液化子系统、双压有机朗肯循环子系统、蓄热子系统、液化空气气化子系统、蓄冷子系统依次连接，液化空气气化子系统、蓄冷子系统分别与空气液化子系统连接，双压有机朗肯循环子系统与外界的天然气管网连通并连通外界常温常压空气。
进一步的，空气液化子系统包括液化空气储罐、高压离心泵、压缩冷却单元、第一换热器、第二换热器，压缩冷却单元设有多个并依次连接，液化空气储罐、高压离心泵分别与位于首位的压缩冷却单元连接，首位的压缩冷却单元上还设有第一换热器，蓄冷子系统、第二换热器分别与第一换热器连接，液化天然气管网与高压离心泵连接，位于末位的压缩冷却单元、双压有机朗肯循环子系统分别与第二换热器连接。
最佳的，压缩冷却单元包括中间冷却器、压缩机，中间冷却器与压缩机连接，位于首位的中间冷却器与压缩机之间设有第一换热器，液化空气储罐、高压离心泵分别与位于首位的中间冷却器连接，位于末位的中间冷却器和压缩机分别与第二换热器连接。
进一步的，双压有机朗肯循环子系统包括一级冷凝器、二级冷凝器、回热器、高压蒸发器、低压蒸发器、高压膨胀机、低压膨胀机、合流器、分流器、高压工质泵、低压工质泵，高压蒸发器的冷流出口侧与高压膨胀机的进口侧相连，高压膨胀机的出口侧与分流器进口侧相连，分流器的出口侧分为两部分，一部分连入低压蒸发器的冷流进口侧，另一部分连入二级冷凝器的热流进口侧，低压蒸发器的冷流出口侧与低压膨胀机的进口侧相连，低压膨胀机的出口侧与回热器的热流入口侧相连，回热器的热流出口侧与一级冷凝器的热流进口侧相连，一级冷凝器的热流出口侧与高压工质泵进口侧相连，高压工质泵出口侧与回热器冷流进口侧相连，二级冷凝器的热流出口侧与低压工质泵进口侧相连，低压工质泵出口侧与回热器冷流出口侧通过合流器连入高压蒸发器的冷流进口侧；一级冷凝器冷流进口侧与空气液化子系统连接，一级冷凝器的冷流出口侧连入二级冷凝器冷流入口侧，天然气管网、外界常温常压空气、蓄热子系统分别与二级冷凝器连通。
进一步的，蓄热子系统包括高温储罐、第二循环泵，高温储罐的进口与双压有机朗肯循环子系统连接，出口通过第二循环泵与液化空气气化子系统连接。
进一步的，液化空气气化子系统包括液态空气泵、加热膨胀单元、合流器、循环加热器，加热膨胀单元与合流器以及循环加热器连接，合流器与蓄冷子系统连接，循环加热器与蓄热子系统连接，加热膨胀单元首端通过液态空气泵与空气液化子系统连接。
最佳的，加热膨胀单元包括中间加热器、膨胀机，中间加热器设有多个，相邻两个中间加热器之间分别通过一个膨胀机连接，每个中间加热器的热流出口侧分别与合流器连接，每个中间加热器的热流进口侧分别与循环加热器的冷流出口侧连接，位于首位的中间加热器与液态空气泵连接，位于末位的中间加热器冷流出口输出的常压空气排入外界大气。
进一步的，蓄冷子系统包括低温储罐、第一循环泵，低温储罐的进口与液化空气气化子系统连接，出口通过第一循环泵与空气液化子系统连接。
最佳的，双压有机朗肯循环子系统、蓄热子系统、蓄冷子系统的循环工质均为丙烷。
蓄冷子系统用于回收在液化空气气化子系统的冷能，并依次传递给空气液化子系统、双压有机朗肯循环子系统，实现冷能的梯级利用。
回热器用于回收经过高压工质泵加压后低温高压工质的冷能，并传递给经过低压透平后的低压高温工质，以降低一级冷凝器的
Figure BDA0003608520370000031
损失。
一种上述的利用LNG冷能的液化空气储能系统的工作方法，包括以下步骤：
步骤S1：从液化天然气管网出来的低温低压液态天然气加压进入空气液化子系统，再经过双压有机朗肯循环子系统加热后变成高温高压天然气产品，并输送到天然气管网中；与此同时，自于外界的常温常压空气依次经过双压有机朗肯循环子系统、空气液化子系统压缩冷却后变为低温高压液态空气，并存储在空气液化子系统中；
步骤S2：在步骤S1的同时，双压有机朗肯循环子系统内部同时工作，双压有机朗肯循环子系统中的低压高温工质经两种换热后分别冷凝为低压低温工质和高压低温工质，低压低温工质经过加压后和高压低温工质进行汇合，汇合后再经加热后进行膨胀做功发电，之后被分别两部分，一部分再次换热，另一部分进行复热升温，升温后再次进行膨胀做功发电，膨胀后工质的冷能被回收后再次换热；
步骤S3：在蓄冷子系统中的低温工质经过加压后进入空气液化子系统，经换热后形成具有中品位冷能的工质，再与具有中品位冷能的天然气一起将冷能传递给空气，具有中品位冷能的工质再次换热后形成具有低品位冷能的工质，在经过双压有机朗肯循环子系统与具有低品位冷能的天然气一起将冷能传递给双压有机朗肯循环工质，最后进入蓄热子系统中进行存储；
步骤S4：存储在空气液化子系统中的低温高压液态空气加压进入液化空气气化子系统，经加热膨胀后变为高温高压空气并膨胀做功发电，最后变成常压空气排入大气中；在蓄热子系统中的高温工质经过加压后进入液化空气气化子系统，在其中加热升温后，再经过换热将热量传递给低温空气同时回收低温空气的冷能，换热后进行合流，最后存储在蓄冷子系统中。
充电系统全天候工作(工作24h)，空气液化子系统将空气液化并存储的同时保证液化天然气源源不断的气化并输送到天然气管网，双压有机朗肯循环同时全天候持续输出电，这部分电能可以抵消一部分多级压缩机的电能消耗；放电系统在电网处于峰电时启动(工作8h)，液化空气气化子系统输出8小时的电能，以起到削峰填谷的功能，并回收液化空气的冷能。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：
1、本发明将液化天然气高品位冷能直接利用与空气液化并进行存储，并采用级间冷却器降低压缩机的入口温度，以避免下一级压缩机进气温度过高而损坏，并且减小了压缩机功耗，采用双压有机朗肯循环吸收天然气中低品位冷能，实现了液化天然气冷能的梯级利用；在用电高峰阶段，液化空气气化系统持续输出电能，同时用蓄冷子系统回收了液化空气的冷能，以在蓄热子系统运行时进行传递冷能给空气和双压有机朗肯循环工质，实现了能量的有效利用。
2、通过本发明系统和方法，在能够持续将液化天然气气化输出天然气给管网以供给用户使用，同时能够将天然气冷能转化为液化空气并进行储能，使得能够在峰电时进行释能放电，有效的实现电网削峰填谷。
附图说明
图1为本发明的系统连接示意图；
图2为本发明实施例空气液化和液化空气气化过程温熵图；
图3为本发明实施例双压有机朗肯循环温熵图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
一种利用LNG冷能的液化空气储能系统，如附图1所示，包括充电系统和放电系统，充电系统包括空气液化子系统、双压有机朗肯循环子系统、蓄热子系统，放电系统包括液化空气气化子系统、蓄冷子系统。其中，空气液化子系统工作介质与蓄冷子系统和来自液化天然气管网G1的液化天然气进行换热降温冷却，最后冷凝，同时液化天然气被加热气化后输送到天然气管网G2中；双压有机朗肯循环工作介质被空气液化子系统、蓄冷子系统冷凝，并在循环中持续输出电能；蓄冷子系统被空气液化子系统、双压有机朗肯循环子系统加热升温。液化空气气化子系统输入端为存储在液化空气储罐Q1中的液化空气，输出端为常压下的空气，同时输出电能；蓄热子系统工作介质被液化空气气化子系统降温冷却以回收液化空气的冷能，最后存储在蓄冷子系统中。
空气液化子系统包括液化空气储罐Q1、高压离心泵P1、压缩冷却单元、第一换热器E1、第二换热器H1，压缩冷却单元包括中间冷却器L1、压缩机C1，双压有机朗肯循环子系统包括一级冷凝器H2、二级冷凝器H3、回热器H4、高压蒸发器H5、低压蒸发器H6、高压膨胀机K2、低压膨胀机K3、合流器M2、分流器M3、高压工质泵P2、低压工质泵P3，蓄冷子系统包括低温储罐W1、第一循环泵P5，液化空气气化子系统包括液态空气泵P4、加热膨胀单元、合流器M1、循环加热器H7，加热膨胀单元包括中间加热器A1、膨胀机K1，蓄热子系统包括高温储罐R1、第二循环泵P6。
高压离心泵P1用于提升液化天然气管网G1的液化天然气1的压力，输出高压液化天然气2；压缩冷却单元设有多个并依次连接，液化空气储罐Q1、高压离心泵P1分别与位于首位的压缩冷却单元连接，首位的压缩冷却单元上还设有第一换热器E1，蓄冷子系统、第二换热器H1分别与第一换热器E1连接，液化天然气管网G1与高压离心泵P1连接，位于末位的压缩冷却单元、双压有机朗肯循环子系统分别与第二换热器H1连接。中间冷却器L1与压缩机C1连接，位于首位的中间冷却器L1与压缩机C1之间设有第一换热器E1，液化空气储罐Q1、高压离心泵P1分别与位于首位的中间冷却器L1连接，位于末位的中间冷却器L1和压缩机C1分别与第二换热器H1连接。空气液化子系统至少包括两级压缩冷却单元；高压液化天然气2依序与多级中间冷却器L1相连，用于将输入端的常温常压空气7在经过逐级压缩机C1加压为高温空气后，逐级冷却，最后降温为液态空气3，这同时可以避免压缩机排气温度过高，造成下一级压缩机进气温度过高而损坏；液化空气储罐Q1用于存储液态空气3。
高压蒸发器H5的冷流出口侧与高压膨胀机K2的进口侧相连，高压膨胀机K2的出口侧与分流器M3进口侧相连，分流器M3的出口侧分为两部分，一部分连入低压蒸发器H6的冷流进口侧，另一部分连入二级冷凝器H3的热流进口侧，低压蒸发器H6的冷流出口侧与低压膨胀机K3的进口侧相连，低压膨胀机K3的出口侧与回热器H4的热流入口侧相连，回热器H4的热流出口侧与一级冷凝器H2的热流进口侧相连，一级冷凝器H2的热流出口侧与高压工质泵P2进口侧相连，高压工质泵P2出口侧与回热器H4冷流进口侧相连，二级冷凝器H3的热流出口侧与低压工质泵P3进口侧相连，低压工质泵P3出口侧与回热器H4冷流出口侧通过合流器M2连入高压蒸发器H5的冷流进口侧；一级冷凝器H2冷流进口侧来自经过液化空气储能子系统换热后还具有中品位冷能天然气4，一级冷凝器H2的冷流出口侧输出低品位冷能天然气5并连入二级冷凝器H3冷流入口侧，与双压朗肯循环工质换热升温后输出常温高压天然气6，最后常温高压天然气6并入天然气管网G2中进行输送给用户。
第一循环泵P5的出口侧与第一换热器E1冷流进口侧相连，第一换热器E1冷流进口侧相连，第一换热器E1冷流出口侧与第二换热器H1冷流进口侧相连，第二换热器H1冷流出口侧与二级冷凝器H3冷流进口侧相连，二级冷凝器H3冷流出口侧与高温储罐R1进口相连。
液态空气泵P4用于提升存储在液态空气储罐Q1中的液态空气压力，并输出高压液态空气8；合流器M1与蓄冷子系统连接，循环加热器H7与蓄热子系统连接，中间加热器A1设有多个，相邻两个中间加热器A1之间分别通过一个膨胀机K1连接，每个中间加热器A1的热流出口侧分别与合流器M1连接，每个中间加热器A1的热流进口侧分别与循环加热器H7)的冷流出口侧连接，位于首位的中间加热器A1与液态空气泵P4连接，位于末位的中间加热器A1冷流出口与外界大气连通。高压液态空气8经过多级加热膨胀后输出常压空气9，常压空气9直接排入大气中。
第二循环泵P6出口侧与循环加热器H7冷流进口侧相连，循环加热器H7冷流出口侧分出多股冷流与多级中间加热器A1热流进口侧相连，多级中间加热器A1热流出口侧通过合流器M1连入低温储罐W1中；蓄冷子系统用于回收在液化空气气化子系统的冷能，并依次传递给空气液化子系统、双压有机朗肯循环子系统，实现冷能的梯级利用。
第二换热器H1共同用于空气冷却侧、LNG蒸发侧、蓄热工质加热侧，二级冷凝器H3共同用于空气冷却侧、LNG蒸发侧、蓄热工质加热侧、双压有机朗肯循环侧；回热器H4用于回收经过高压工质泵P2加压后低温高压工质的冷能，并传递给经过低压透平K2后的低压高温工质，以降低一级冷凝器H2的
Figure BDA0003608520370000071
损失。
结合某地液化天然气气化站，说明本发明利用LNG冷能的液化空气储能系统的方法。本发明采用的液化天然气的摩尔成分为甲烷87.71％，乙烷8.10％，丙烷2.93％，异丁烷0.55％，正丁烷0.61％，异戊烷0.07％，正戊烷0.03％。充放电过程空气液化和液化空气气化过程温-熵变化如附图2所示，双压有机朗肯循环温-熵变化如附图3所示。
上述的利用LNG冷能的液化空气储能系统的工作方法，包括以下步骤：
步骤S1：从液化天然气管网G1出来的温度-162℃，压力0.1MPa的液态天然气1，流量为1.25×105kg/h，经过高压离心泵P1加压至7MPa，高压离心泵P1耗功为678kW，再进入多级中间冷却器L1、第二换热器H1、一级冷凝器H2、二级冷凝器H3加热至-20℃，压力为7MPa的天然气产品，并输送到天然气管网G2中，同时来自于大气的25℃，压力0.1MPa的常温常压空气7，流量为6.4×104kg/h，经过二级冷凝器H3、一级冷凝器H2、第二换热器H1、多级压缩机C1、多级中间冷却器L1、第一换热器E1压缩冷却为-147℃，压力3.7MPa液态空气3，并存储在液态空气储罐Q1中，多级压缩机C1耗功4222.8kW；同时在双压有机朗肯循环子系统中的温度-40℃，压力0.1MPa的丙烷，流量为7.39×104kg/h，经一级冷凝器H2换热后冷凝至-44.49℃，并经过高压工质泵P2加压至压力0.8MPa，高压工质泵P2耗功32.79Kw；温度-12.45℃，压力0.3MPa的丙烷，流量为5.319×104kg/h，经二级冷凝器H3换热后冷凝至-16.12℃，并经过低压工质泵(P3)加压至压力0.8MPa，低压工质泵P3耗功17.91kW，经过高压工质泵P2加压的丙烷与低压工质泵P3加压的丙烷通过合流器M2进行汇合为-21.24℃，压力0.8MPa、流量1.271×105kg/h的丙烷，再经过高压蒸发器H5进行加热至20℃后进入高压膨胀机K2膨胀做功发电，变为温度-12.45℃，压力0.3MPa的丙烷，高压膨胀机K2输出功为1352kW，再经过分流器M3分成两部分，一部分进入二级冷凝器H3冷凝至-16.12℃，另一部分经过低压蒸发器H6进行复热升温至20℃后进入低压膨胀机K3再次进行膨胀做功发电，变为温度-12.02℃，压力0.1MPa的丙烷，低压膨胀机K3输出功为953.7kW，膨胀后工质经过回热器H4回收低温工质的冷能变成温度为-40℃的丙烷，再次进入一级冷凝器H2换热；在蓄热子系统中的丙烷经过第一循环泵P5加压为温度-78.7℃，压力0.8MPa，质量流量6.053×104kg/h，再进入第一换热器E1与最后一级压缩机压缩后的高温高压空气换热至-62.09℃，这是为了避免高温高压空气与最后一级中间冷却器具有高品位冷能的液化天然气直接换热造成巨大的
Figure BDA0003608520370000081
损失，经过第一换热器E1换热后的具有中品位冷能的丙烷，再经过第二换热器H1换热至-43.47℃与具有中品位冷能的天然气一起将冷能传递给空气，经过第二换热器H1换热后的具有低品位冷能的工质，再经过二级冷凝器H3换热至-5℃与具有低品位冷能的天然气一起将冷能传递给双压有机朗肯循环工质，最后进入高温储罐R1中进行存储。
步骤S2：从液化空气储罐BLA出来的温度-147℃，压力3.7MPa的液态空气，经液态空气泵P4加压至21MPa，液态空气泵P4耗功为2167kW，再经过多级中间加热器A1、多级膨胀机K1加热膨胀至5.556℃，压力0.1MPa的空气排入大气中，多级膨胀机K1输出功为15700kW；蓄冷子系统中的丙烷经过第二循环P6加压至-5℃，压力0.8MPa，流量1.816×105kg/h的丙烷，经过循环加热器H7加热升温至20℃后进入多级中间加热器A1换热将热量传递给低温空气同时回收低温空气的冷能，换热后通过合流器M1进行合流变为-78.7℃的丙烷，最后存储在低温储罐W1中。
充电系统全天候工作(工作24h)，空气液化子系统将空气液化并存储的同时保证液化天然气源源不断的气化并输送到天然气管网G2，双压有机朗肯循环同时全天候持续输出电，这部分电能可以抵消一部分多级压缩机C1的电能消耗；放电系统在电网处于峰电时启动(工作8h)，液化空气气化子系统输出8小时的电能，以起到削峰填谷的功能，并回收液化空气的冷能。
在该液化天然气气化站上，双压有机朗肯循环发电输出功为2305.7kW，液化空气气化子系统发电输出功为15700kW，系统总效率为137.82％，能量容量为10.87MW，
Figure BDA0003608520370000082
效率为39.58％。

Claims (10)

1.一种利用LNG冷能的液化空气储能系统，其特征在于：包括充电系统和放电系统，充电系统包括空气液化子系统、双压有机朗肯循环子系统、蓄热子系统，放电系统包括液化空气气化子系统、蓄冷子系统，空气液化子系统与外界的液化天然气管网(G1)连通，空气液化子系统、双压有机朗肯循环子系统、蓄热子系统、液化空气气化子系统、蓄冷子系统依次连接，液化空气气化子系统、蓄冷子系统分别与空气液化子系统连接，双压有机朗肯循环子系统与外界的天然气管网(G2)连通并连通外界常温常压空气(7)。
2.根据权利要求1所述的一种利用LNG冷能的液化空气储能系统，其特征在于：空气液化子系统包括液化空气储罐(Q1)、高压离心泵(P1)、压缩冷却单元、第一换热器(E1)、第二换热器(H1)，压缩冷却单元设有多个并依次连接，液化空气储罐(Q1)、高压离心泵(P1)分别与位于首位的压缩冷却单元连接，首位的压缩冷却单元上还设有第一换热器(E1)，蓄冷子系统、第二换热器(H1)分别与第一换热器(E1)连接，液化天然气管网(G1)与高压离心泵(P1)连接，位于末位的压缩冷却单元、双压有机朗肯循环子系统分别与第二换热器(H1)连接。
3.根据权利要求2所述的一种利用LNG冷能的液化空气储能系统，其特征在于：压缩冷却单元包括中间冷却器(L1)、压缩机(C1)，中间冷却器(L1)与压缩机(C1)连接，位于首位的中间冷却器(L1)与压缩机(C1)之间设有第一换热器(E1)，液化空气储罐(Q1)、高压离心泵(P1)分别与位于首位的中间冷却器(L1)连接，位于末位的中间冷却器(L1)和压缩机(C1)分别与第二换热器(H1)连接。
4.根据权利要求1所述的一种利用LNG冷能的液化空气储能系统，其特征在于：双压有机朗肯循环子系统包括一级冷凝器(H2)、二级冷凝器(H3)、回热器(H4)、高压蒸发器(H5)、低压蒸发器(H6)、高压膨胀机(K2)、低压膨胀机(K3)、合流器(M2)、分流器(M3)、高压工质泵(P2)、低压工质泵(P3)，高压蒸发器(H5)的冷流出口侧与高压膨胀机(K2)的进口侧相连，高压膨胀机(K2)的出口侧与分流器(M3)进口侧相连，分流器(M3)的出口侧分为两部分，一部分连入低压蒸发器(H6)的冷流进口侧，另一部分连入二级冷凝器(H3)的热流进口侧，低压蒸发器(H6)的冷流出口侧与低压膨胀机(K3)的进口侧相连，低压膨胀机(K3)的出口侧与回热器(H4)的热流入口侧相连，回热器(H4)的热流出口侧与一级冷凝器(H2)的热流进口侧相连，一级冷凝器(H2)的热流出口侧与高压工质泵(P2)进口侧相连，高压工质泵(P2)出口侧与回热器(H4)冷流进口侧相连，二级冷凝器(H3)的热流出口侧与低压工质泵(P3)进口侧相连，低压工质泵(P3)出口侧与回热器(H4)冷流出口侧通过合流器(M2)连入高压蒸发器(H5)的冷流进口侧；一级冷凝器(H2)冷流进口侧与空气液化子系统连接，一级冷凝器(H2)的冷流出口侧连入二级冷凝器(H3)冷流入口侧，天然气管网(G2)、外界常温常压空气(7)、蓄热子系统分别与二级冷凝器(H3)连通。
5.根据权利要求1所述的一种利用LNG冷能的液化空气储能系统，其特征在于：蓄热子系统包括高温储罐(R1)、第二循环泵(P6)，高温储罐(R1)的进口与双压有机朗肯循环子系统连接，出口通过第二循环泵(P6)与液化空气气化子系统连接。
6.根据权利要求1所述的一种利用LNG冷能的液化空气储能系统，其特征在于：液化空气气化子系统包括液态空气泵(P4)、加热膨胀单元、合流器(M1)、循环加热器(H7)，加热膨胀单元与合流器(M1)以及循环加热器(H7)连接，合流器(M1)与蓄冷子系统连接，循环加热器(H7)与蓄热子系统连接，加热膨胀单元首端通过液态空气泵(P4)与空气液化子系统连接。
7.根据权利要求6所述的一种利用LNG冷能的液化空气储能系统，其特征在于：加热膨胀单元包括中间加热器(A1)、膨胀机(K1)，中间加热器(A1)设有多个，相邻两个中间加热器(A1)之间分别通过一个膨胀机(K1)连接，每个中间加热器(A1)的热流出口侧分别与合流器(M1)连接，每个中间加热器(A1)的热流进口侧分别与循环加热器(H7)的冷流出口侧连接，位于首位的中间加热器(A1)与液态空气泵(P4)连接，位于末位的中间加热器(A1)冷流出口输出的常压空气(9)排入外界大气。
8.根据权利要求1所述的一种利用LNG冷能的液化空气储能系统，其特征在于：蓄冷子系统包括低温储罐(W1)、第一循环泵(P5)，低温储罐(W1)的进口与液化空气气化子系统连接，出口通过第一循环泵(P5)与空气液化子系统连接。
9.根据权利要求1所述的一种利用LNG冷能的液化空气储能系统，其特征在于：双压有机朗肯循环子系统、蓄热子系统、蓄冷子系统的循环工质均为丙烷。
10.一种权利要求1～9任一所述的利用LNG冷能的液化空气储能系统的工作方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤S1：从液化天然气管网(G1)出来的低温低压液态天然气(1)加压进入空气液化子系统，再经过双压有机朗肯循环子系统加热后变成高温高压天然气(6)产品，并输送到天然气管网(G2)中；与此同时，自于外界的常温常压空气(7)依次经过双压有机朗肯循环子系统、空气液化子系统压缩冷却后变为低温高压液态空气(3)，并存储在空气液化子系统中；
步骤S2：在步骤S1的同时，双压有机朗肯循环子系统内部同时工作，双压有机朗肯循环子系统中的低压高温工质经两种换热后分别冷凝为低压低温工质和高压低温工质，低压低温工质经过加压后和高压低温工质进行汇合，汇合后再经加热后进行膨胀做功发电，之后被分别两部分，一部分再次换热，另一部分进行复热升温，升温后再次进行膨胀做功发电，膨胀后工质的冷能被回收后再次换热；
步骤S3：在蓄冷子系统中的低温工质经过加压后进入空气液化子系统，经换热后形成具有中品位冷能的工质，再与具有中品位冷能的天然气一起将冷能传递给空气，具有中品位冷能的工质再次换热后形成具有低品位冷能的工质，在经过双压有机朗肯循环子系统与具有低品位冷能的天然气一起将冷能传递给双压有机朗肯循环工质，最后进入蓄热子系统中进行存储；
步骤S4：存储在空气液化子系统中的低温高压液态空气(3)加压进入液化空气气化子系统，经加热膨胀后变为高温高压空气并膨胀做功发电，最后变成常压空气排入大气中；在蓄热子系统中的高温工质经过加压后进入液化空气气化子系统，经过换热将热量传递给低温空气同时回收低温空气的冷能，换热后进行合流，最后存储在蓄冷子系统中。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115342596A (zh) * 2022-08-08 2022-11-15 中海石油气电集团有限责任公司 一种氢气开式循环制冷系统
CN115573814A (zh) * 2022-09-22 2023-01-06 国网甘肃省电力公司经济技术研究院 一种深冷液化空气储能的分布式供能系统及其调度方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5495853A (en) * 1978-01-13 1979-07-28 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Thermal power-generating-process and -system of low temperature liquid gas
CN105865149A (zh) * 2016-04-22 2016-08-17 暨南大学 一种利用液化天然气冷能生产液态空气的方法
CN106762489A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 福州大学 一种基于低温太阳能及液化天然气冷能的发电系统
CN109854320A (zh) * 2019-01-03 2019-06-07 上海海事大学 一种二氧化碳储能与有机朗肯循环联合发电系统
CN110761960A (zh) * 2019-10-10 2020-02-07 东方电气集团东方汽轮机有限公司 耦合地热的lng冷能再热发电系统及方法
CN112539091A (zh) * 2020-12-02 2021-03-23 江苏科技大学 一种双燃料动力船lng冷能梯级综合利用系统及方法
CN112648034A (zh) * 2020-12-25 2021-04-13 西安石油大学 一种利用lng冷能的bog燃气轮机/超临界co2布雷顿/有机朗肯联合循环发电系统
CN113202584A (zh) * 2021-05-21 2021-08-03 中盐华能储能科技有限公司 燃气-空气-蒸汽三工质联合循环发电系统及方法
CN215762153U (zh) * 2021-09-28 2022-02-08 中国华电集团有限公司天津分公司 一种充分利用冷热能并高效储能的低温发电综合能源系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5495853A (en) * 1978-01-13 1979-07-28 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Thermal power-generating-process and -system of low temperature liquid gas
CN105865149A (zh) * 2016-04-22 2016-08-17 暨南大学 一种利用液化天然气冷能生产液态空气的方法
CN106762489A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 福州大学 一种基于低温太阳能及液化天然气冷能的发电系统
CN109854320A (zh) * 2019-01-03 2019-06-07 上海海事大学 一种二氧化碳储能与有机朗肯循环联合发电系统
CN110761960A (zh) * 2019-10-10 2020-02-07 东方电气集团东方汽轮机有限公司 耦合地热的lng冷能再热发电系统及方法
CN112539091A (zh) * 2020-12-02 2021-03-23 江苏科技大学 一种双燃料动力船lng冷能梯级综合利用系统及方法
CN112648034A (zh) * 2020-12-25 2021-04-13 西安石油大学 一种利用lng冷能的bog燃气轮机/超临界co2布雷顿/有机朗肯联合循环发电系统
CN113202584A (zh) * 2021-05-21 2021-08-03 中盐华能储能科技有限公司 燃气-空气-蒸汽三工质联合循环发电系统及方法
CN215762153U (zh) * 2021-09-28 2022-02-08 中国华电集团有限公司天津分公司 一种充分利用冷热能并高效储能的低温发电综合能源系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何子睿，齐伟，宋锦涛，崔双双，李红: "耦合液化天然气的液化空气储能系统热力学分析", 储能科学与技术, vol. 10, no. 5, pages 1589 - 1596 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115342596A (zh) * 2022-08-08 2022-11-15 中海石油气电集团有限责任公司 一种氢气开式循环制冷系统
CN115342596B (zh) * 2022-08-08 2023-12-01 中海石油气电集团有限责任公司 一种氢气开式循环制冷系统
CN115573814A (zh) * 2022-09-22 2023-01-06 国网甘肃省电力公司经济技术研究院 一种深冷液化空气储能的分布式供能系统及其调度方法

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