CN115808030A - 一种化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统及方法，所述装置系统包括沿着空气流向依次连接的压缩机组、第一化学反应装置、第一换热装置、压缩空气储存装置、第二换热装置、第二化学反应装置和透平单元；所述第一化学反应装置的产物出口经第一管道依次与分离换热装置、可燃气体储存装置和第二化学反应装置相连；所述分离换热装置经导热溶液管道依次与第一导热溶液储存装置和第二换热装置相连。本发明所述的方法将化学热泵技术与压缩空气储能相结合，提高了透平入口空气温度，有利于透平高效运行，进而提高了电网调峰的经济性。

Description

一种化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统及方法

技术领域

本发明涉及压缩空气储能技术领域，尤其涉及一种化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统及方法。

背景技术

随着经济的持续增长，电力工业发展迅速，但电网负荷峰谷差逐年加大、调峰能力不足等问题一直制约着电力工业的发展。当前，主要是通过燃煤发电机组频繁调整发电功率来进行电网调峰。这种调峰方式不仅缺乏经济性和高效性，同时也不利于机组安全稳定地运行。

压缩空气储能技术是一种能够实现大容量和长时间电能存储的电力储能系统，通过压缩机将常压空气压缩至高压并储存的方式来存储多余电力，在需要用电时将高压空气释放并膨胀做功发电，储能效率可达60％以上。

CN113202574A公开了一种耦合压缩空气储能的调峰发电系统及方法。在电网处于用电低谷期时，使用燃煤机组所发功率将空气压缩后存入储存空间，在保证燃煤机组实际发电功率高于最低保证发电功率的前提下，有效降低其上网功率，在电网处于用电高峰期时，将储存空间中的压缩空气送入燃气透平中发电，以降低主压气机功耗，提高燃机上网功率，进而减少天然气使用量。本方法既可为电网削峰填谷提供支撑，进而提高可再生能源消纳能力，亦可在系统上网功率满足电网调节需求的前提下降低天然气等高品位能源使用量。

CN111313418A公开了一种压缩空气储能的电力系统及其调度方法，该方法为：考虑压缩空气储能电站建设成本情况下，并结合压缩空气储能在电力系统中的售电电价，建立了考虑压缩空气储能的电力系统的动态特性、出力限制、储气子系统气压限制和蓄热利用子系统储热量的压缩空气储能的电力系统优化调度模型，实现对压缩储能的优化调度，其次减少压缩空气储能的电力系统的支出成本，最后以推动压缩空气储能的电力系统既经济，又能够实现备用、调峰调频时的调度。

CN113775384A公开了一种压缩空气储能与核能耦合调峰的实现方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1、当电网对汽轮发电机发出的电量消纳不足时，空气经消声器进入空气压缩机中被压缩成高温高压空气；步骤S2、高温高压空气进入一级释热换热器；步骤S3、将一级释热换热器中的气体输送至二级释热换热器中；步骤S4、将二级释热换热器中的气体输送至三级释热换热器中，将三级换热器中的气体输送至储气库内；步骤S5、将储气库内的气体输送至一级吸热换热器中进行吸热；步骤S6、将加热后的空气输送至二级吸热换热器中；步骤S7、将二级吸热换热器加热后的高温高压空气输送至膨胀机内驱动发电机发电。

但是上述方法受限于换热效率等因素，压缩空气储能系统换热后，进入透平的温度仍较低，电网调峰经济性还有待进一步提高。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统及方法，通过将化学热泵技术与压缩空气储能相结合，提高了透平进口空气温度，进而提高空气储能系统的运行效率，提高电网调峰的经济性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统，所述装置系统包括沿着空气流向依次连接的压缩机组、第一化学反应装置、第一换热装置、压缩空气储存装置、第二换热装置、第二化学反应装置和透平单元；

所述第一化学反应装置的产物出口经第一管道依次与分离换热装置、可燃气体储存装置和第二化学反应装置相连；所述分离换热装置经导热溶液管道依次与第一导热溶液储存装置和第二换热装置相连。

本发明所述的化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统中第一化学反应装置、分离换热装置、可燃气体储存装置和第二化学反应装置组成化学热泵系统，该化学热泵系统将压缩机组排出的第一压缩空气中的热能吸收后，用于压缩空气储存装置排出的第二压缩空气的加热，将原有的低位热源转化为高品位热源；而且该化学热泵系统不会产生污染物质，环境友好。本发明所述的装置系统中透平入口空气温度大幅度提高，有利于透平高效运行，从而提高了电网调峰的经济性，具有大规模工业化推广应用前景。

优选地，所述压缩机组与第一化学反应装置之间设置有第三换热装置。

优选地，所述第三换热装置与第二导热溶液储存装置循环连接。

本发明在压缩机组与第一化学反应装置之间设置有第三换热装置，但仍然要确保第三换热装置出口的压缩气体温度达到第一化学反应装置进行化学反应所需求的温度。所述第三换热装置与第二导热溶液储存装置循环连接，将压缩机组出口第一压缩空气的热量储存在第二导热溶液储存装置内。

本发明中的第一换热装置采用逆流方式，可降低压缩空气储存装置内压缩空气的温度。

优选的，所述分离换热装置与可燃气体储存装置之间设置有气液分离器，以减少可燃气体中液滴夹带。

优选地，所述分离换热装置与可燃气体储存装置之间设置有气体增压泵，可以将分离换热装置内排出的可燃气体增压，从而减小可燃气体储存装置的体积。

优选地，所述第二化学反应装置与透平单元之间设置有气体干燥装置，防止压缩空气内部水蒸气在透平单元中冷却，导致液滴对叶片造成冲击；同时气体干燥装置内的干燥剂选用放热式，有助于压缩空气温度的进一步升高。

本发明所述第二化学反应装置的内部含有燃烧器，第一化学反应装置内产生的可燃气体作为燃料，也可以增加外部助燃物氧气等，氧气可来源于压缩空气或液氧等。

本发明中的气体干燥装置可以与第二化学反应装置合并在同一个装置内，这时，导热溶液经过该合并装置吸收热量，对压缩空气进行加热。

优选地，所述第二换热装置与第二化学反应装置之间设置有第四换热装置。

优选地，所述第四换热装置与第二导热溶液储存装置循环连接。

优选地，所述第四换热装置分别与工业余热输送管道和工业余热排出管道相连。

本发明优选所述第四换热装置分别与工业余热输送管道和工业余热排出管道相连，通过引入工业余热等低品位热源，可以防止第二化学反应装置的高品位能量浪费，而且能够进一步提高进入透平单元的压缩空气的温度。本发明对低品位热源不进行限定，可以采用锅炉烟气或其他设备排放的热水等。

优选地，所述第一化学反应装置的底部设置有有机溶液输送管道。

优选地，所述第一化学反应装置的顶部设置有混合产物排出管道。

本发明中第一化学反应装置的有机溶液输送管道通过流量调节阀控制有机溶液的量，有机溶液从第一化学反应装置的底部进入，混合产物从顶部流出，压缩机组产生的第一压缩空气从第一化学反应装置的上部一侧流入、下部一侧流出，可以保证第一化学反应装置上侧恒温。

优选地，所述第一换热装置的上部一侧设置有导热溶液输送管道。

优选地，所述第二换热装置的下部一侧设置有导热溶液排出管道。

优选地，所述分离换热装置的底部设置有有机溶液排出管道。

优选地，所述气体干燥装置的顶部设置有水蒸气排出管道。

本发明所述压缩机组可采用多级中间冷却压缩机组或多台压缩机串/并联，所述透平单元采用单台或多台配合，以减少压缩机组能耗或增加整个装置系统的稳定性。

第二方面，本发明还提供一种化学热泵耦合压缩空气储能的方法，所述方法采用第一方面所述的化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统进行；所述方法包括储能过程和释能过程。

优选地，所述储能过程包括：

压缩机组产生的第一压缩空气进入第一化学反应装置，被有机溶液吸收热量后，进入第一换热装置，进一步释放热量，最后进入压缩空气储存装置存储；

所述第一化学反应装置生成的混合产物在分离换热装置中分离并释放热量后，混合产物中的可燃气体进入可燃气体储存装置内存储；导热溶液吸收分离换热装置释放的热量后进入第一导热溶液储存装置内存储。

优选地，所述释能过程包括：

压缩空气储存装置内的第二压缩空气依次进入第二换热装置和第二化学反应装置吸收热量后，进入透平单元进行发电；

第一导热溶液储存装置内的导热溶液进入第二换热装置释放热量后排出。

本发明所述的化学热泵耦合压缩空气储能的方法包括储能过程和释能过程，所述储能过程利用第一化学反应装置内部有机溶液发生的化学反应来吸收空气压缩的热量并储存；与第一化学反应装置相连的第一换热装置，将压缩空气余热进一步回收，之后压缩空气进入压缩空气储存装置存储；同时，第一化学反应装置生成的混合产物在分离换热装置中分离并释放热量后，其中的可燃气体进入可燃气体储存装置内存储；导热溶液吸收分离换热装置释放的热量后进入第一导热溶液储存装置内存储。所述释能过程中压缩空气储存装置内的第二压缩空气依次进入第二换热装置预热，之后进入第二化学反应装置，通过化学反应放热对压缩空气加热以进一步升温；与第二化学反应装置相连的可燃气体储存装置为放热反应提供部分或全部反应剂，温度提高后的压缩空气进入透平单元进行发电。

本发明中对导热溶液储存装置内存储的导热溶液种类不进行详细限定，可以是水或导热油等本领域熟知的各种导热溶液。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

(1)本发明提供的化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统在原有的压缩空气储能系统的基础上增加化学热泵系统，最大程度的利用了原有设备，增设的设备加工难度低，改造成本小，整套装置系统经济性好；

(2)本发明提供的化学热泵耦合压缩空气储能的方法将原有的低品位热源通过化学热泵转化为高品位热源，提升了热源品质，进而提高了透平入口空气温度，有利于透平高效运行，提高电网调峰的经济性。

附图说明

图1是实施例1提供的化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统的结构示意图。

图2是实施例2提供的化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统的结构示意图。

图3是实施例3提供的化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统的结构示意图。

图4是实施例4提供的化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统的结构示意图。

图中：1-压缩机组；2-第一化学反应装置；3-第一换热装置；4-分离换热装置；5-压缩空气储存装置；6-气体增压泵；7-可燃气体储存装置；8-第一导热溶液储存装置；9-第二换热装置；10-第二化学反应装置；11-气体干燥装置；12-透平单元；13-有机溶液输送管道；14-有机溶液排出管道；15-导热溶液输送管道；16-导热溶液排出管道；17-水蒸气排出管道；18-第二导热溶液储存装置；19-第三换热装置；20-第四换热装置；21-工业余热排出管道；22-工业余热输送管道；23-第五换热装置；24-化学反应-干燥装置。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

需要理解的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本领域技术人员理应了解的是，本发明中必然包括用于实现工艺完整的必要管线、常规阀门和通用泵设备，但以上内容不属于本发明的主要发明点，本领域技术人员可以基于工艺流程和设备结构选型进可以自行增设布局，本发明对此不做特殊要求和具体限定。

实施例1

本实施例提供一种化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统，其结构示意图如图1所示。

所述装置系统包括沿着空气流向依次连接的压缩机组1、第一化学反应装置2、第一换热装置3、压缩空气储存装置5、第二换热装置9、第二化学反应装置10、气体干燥装置11和透平单元12；

所述第一化学反应装置2的产物出口经第一管道依次与分离换热装置4、可燃气体储存装置7和第二化学反应装置10相连；所述分离换热装置4经导热溶液管道依次与第一导热溶液储存装置8和第二换热装置9相连。

所述分离换热装置4和可燃气体储存装置7之间设置有气体增压泵6。

所述第一化学反应装置2的底部设置有有机溶液输送管道13；所述第一化学反应装置2的顶部设置有混合产物出口。

所述第一换热装置3的上部一侧设置有导热溶液输送管道15。所述第二换热装置9的下部一侧设置有导热溶液排出管道16。所述分离换热装置4的底部设置有有机溶液排出管道14。所述气体干燥装置11的顶部设置有水蒸气排出管道17。

实施例2

本实施例提供一种化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统，其结构示意图如图2所示。

所述装置系统包括沿着空气流向依次连接的压缩机组1、第一化学反应装置2、第一换热装置3、压缩空气储存装置5、第二换热装置9、第二化学反应装置10和透平单元12；

所述第一化学反应装置2的产物出口经第一管道依次与分离换热装置4、可燃气体储存装置7和第二化学反应装置10相连；所述分离换热装置4经导热溶液管道依次与第一导热溶液储存装置8和第二换热装置9相连。

所述分离换热装置4和可燃气体储存装置7之间设置有气体增压泵6。

所述压缩机组1与第一化学反应装置2之间设置有第三换热装置19；

所述第三换热装置19与第二导热溶液储存装置18循环连接。

所述第二化学反应装置10与透平单元12之间设置有气体干燥装置11。

所述第二换热装置9与第二化学反应装置10之间设置有第四换热装置20。

所述第四换热装置20与第二导热溶液储存装置18循环连接。

所述第一化学反应装置2的底部设置有有机溶液输送管道13；所述第一化学反应装置2的顶部设置有混合产物出口。

所述第一换热装置3的上部一侧设置有导热溶液输送管道15。所述第二换热装置9的下部一侧设置有导热溶液排出管道16。所述分离换热装置4的底部设置有有机溶液排出管道14。所述气体干燥装置11的顶部设置有水蒸气排出管道17。

实施例3

本实施例提供一种化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统，其结构示意图如图3所示。

所述装置系统包括沿着空气流向依次连接的压缩机组1、第一化学反应装置2、第一换热装置3、压缩空气储存装置5、第二换热装置9、第二化学反应装置10和透平单元12；

所述第一化学反应装置2的产物出口经第一管道依次与分离换热装置4、可燃气体储存装置7和第二化学反应装置10相连；所述分离换热装置4经导热溶液管道依次与第一导热溶液储存装置8和第二换热装置9相连。

所述分离换热装置4和可燃气体储存装置7之间设置有气体增压泵6。

所述第二化学反应装置10与透平单元12之间设置有气体干燥装置11。

所述第二换热装置9与第二化学反应装置12之间设置有第四换热装置20。

所述第四换热装置20分别与工业余热输送管道22和工业余热排出管道21相连。

所述第一化学反应装置2的底部设置有有机溶液输送管道13；所述第一化学反应装置2的顶部设置有混合产物出口。

所述第一换热装置3的上部一侧设置有导热溶液输送管道15。所述第二换热装置9的下部一侧设置有导热溶液排出管道16。所述分离换热装置4的底部设置有有机溶液排出管道14。所述气体干燥装置11的顶部设置有水蒸气排出管道17。

实施例4

本实施例提供一种化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统，其结构示意图如图4所示。

所述装置系统包括沿着空气流向依次连接的压缩机组1、第一化学反应装置2、第一换热装置3、压缩空气储存装置5、第二换热装置9、第五换热装置23和透平单元12；

所述第一化学反应装置2的产物出口经第一管道依次与分离换热装置4、可燃气体储存装置7和化学反应-干燥装置24相连；所述分离换热装置4经导热溶液管道依次与第一导热溶液储存装置8和第二换热装置9相连。

所述分离换热装置4和可燃气体储存装置7之间设置有气体增压泵6。

所述化学反应-干燥装置24是由第二化学反应装置与气体干燥装置合并而成；所述化学反应-干燥装置24与第五换热装置23循环连接。

所述第一化学反应装置2的底部设置有有机溶液输送管道13；所述第一化学反应装置2的顶部设置有混合产物出口。

所述第一换热装置的上部一侧设置有导热溶液输送管道15。所述第二换热装置9的下部一侧设置有导热溶液排出管道16。所述分离换热装置4的底部设置有有机溶液排出管道14。所述化学反应-干燥装置24的一侧设置有水蒸气排出管道17。

应用例1

本应用例提供一种化学热泵耦合压缩空气储能的方法，所述方法采用实施例1所述的化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统进行；所述方法包括储能过程和释能过程。

所述储能过程包括：

压缩机压比为3.63的压缩机组1，将20℃、1atm空气绝热压缩，产生温度为150℃的第一压缩空气进入第一化学反应装置2。

第一化学反应装置2内的原料异丙醇受热分解产生丙酮和氢气，其化学方程式为：

(CH₃)₂CHOH＝(CH₃)₂CO+H₂，ΔH＝100.4KJ/mol

本例中，第一化学反应温度维持在100℃，在1atm气压下，异丙醇沸点为82.5℃，蒸发焓667.67KJ/Kg，丙酮沸点为56.5℃，比热容1.45KJ/(Kg·K)，气化焓513.12KJ/Kg。本例中第一化学反应装置2入口异丙醇溶液温度为25℃，调整设备内部压缩空气管程走向，保证设备下侧有机溶液温度小于80℃，以避免溶液完全汽化，压缩空气出口温度设定为70℃，可最大限度的回收压缩空气热能，第一化学反应生成的混合产物由第一化学反应装置2的上侧引出且温度为120℃，进入第一换热装置3，进一步释放热量。第一换热装置3的上部一侧导热溶液输送管道15输送的导热油温度为20℃，可将压缩空气冷却至50℃，进入压缩空气储存装置存储，此时导热油温度升至48℃。

所述第一化学反应装置2生成的混合产物在分离换热装置4中分离并释放热量，丙酮沸点为56.5℃，经第一换热装置3流入的导热油初温为48℃，当丙酮冷却至52℃时，导热油被加热至76℃，导热油经过第一换热装置3的管程；混合气体通入管壳，丙酮溶液降温后，混合气体中的丙酮转化为液态，H₂仍为气态且其密度小，H₂通过第二换热器上侧安装的固液分离装置离开分离换热装置4，进入可燃气体储存装置7内存储；导热溶液吸收分离换热装置4释放的热量后进入第一导热溶液储存装置8内存储。其中气体增压泵6用于第二分离换热器4流出的H₂增压，可减小可燃气体储存装置7的体积。

所述释能过程包括：

压缩空气储存装置5内的第二压缩空气进入第二换热装置9吸收了从第一导热溶液储存装置8进入第二换热装置的导热油的热量，加热至68℃，导热油放热后外排；加热后的第二压缩空气进入第二化学反应装置10吸收热量。

本例中第二化学反应装置10内部含有氢气燃烧器及燃烧控制系统，氢气来源于可燃气体储存装置7，本例中氧气来源于液氧，燃烧产生的H₂O_(g)直接排入压缩空气中。其化学方程式为：

H_2(g)+1/2O_2(g)＝H₂O_(g)，ΔH＝-241.8KJ/mol

该燃烧化学反应放热量约为第一化学反应装置2中热解吸热量的2.4倍，可将压缩空气温度提升至190℃。本例中第二化学反应装置10中仅有水蒸气产生，无其他附属产物。

之后，压缩空气进入气体干燥装置11去除压缩空气中携带的水蒸气，以防止进入透平单元后，水蒸气冷凝造成的液滴碰撞叶片，从而造成透平设备损伤。本例中气体干燥装置11采用CaO作为水蒸气吸收剂，其化学方程式为：

CaO_(s)+H₂O_(g)＝Ca(OH)_2(s)，ΔH＝--104KJ/mol

该吸水反应为放热反应，可进一步将压缩空气加热至244℃。

压缩空气进入透平单元12进行发电，完成夜间储存的能源向白天用电高峰期释放，实现了电力的削峰填谷。

本例中的化学反应方程式合并表述为：

(CH₃)₂CHOH+1/2O₂+CaO→(CH₃)₂CO+Ca(OH)₂

ΔH＝-251.66KJ/mol(4194.33KJ/Kg)

总反应为放热反应，异丙醇摩尔质量为60g/mol，即每克的异丙醇将产生4.194KJ的热量，上述能量来源为物质转化反应前后物质焓值的差值。生成的丙酮是重要的化学原料，工业生产上广泛应用，Ca(OH)₂采用夜间电热解方式重复利用。

应用例2

本应用例提供一种化学热泵耦合液态空气储能的方法，所述方法采用实施例2所述的化学热泵耦合液态空气储能的装置系统进行；所述方法与应用例1相同。

由于本应用例采用的化学热泵耦合液态空气储能的装置系统在第二换热装置9和第二化学反应装置10之间还设置有第四换热装置20，该第四换热装置20吸收了从压缩机组1排出的第一压缩空气的热量，这样进入第二化学反应装置10的压缩空气的温度被提高为120℃。但是由于在压缩机组1与第一化学反应装置2之间设置有第三换热装置19，会导致进入第一化学反应装置2的压缩空气的热量降低，这样第一化学反应装置2内的原料异丙醇受热分解产生丙酮和氢气的效率会降低，产生的可燃气体的量会减少，进而导致释能过程中第二化学反应装置10发生燃烧反应释放的热量降低，最终进入透平单元12的压缩空气的温度为199℃。

应用例3

本应用例提供一种化学热泵耦合液态空气储能的方法，所述方法采用实施例3所述的化学热泵耦合液态空气储能的装置系统进行；所述方法与应用例1相同。

由于本应用例采用的化学热泵耦合液态空气储能的装置系统在第二换热装置9和第二化学反应装置10之间还设置有第四换热装置20，该第四换热装置20吸收了工业余热，这样进入第二化学反应装置10的压缩空气的温度被提高为88℃，最终进入透平单元12的压缩空气的温度提高为264℃。

应用例4

本应用例提供一种化学热泵耦合液态空气储能的方法，所述方法采用实施例4所述的化学热泵耦合液态空气储能的装置系统进行；所述方法与应用例1相同。

本应用例中进入透平单元12的压缩空气的温度为244℃。

综上所述，本发明提供的化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统结构设计合理，通过将压缩空气储能系统与化学热泵系统相结合，可将进入透平单元的压缩空气提高至190℃以上，进一步挖掘透平能力，经济性和调节性好，适合大规模推广应用。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统，其特征在于，所述装置系统包括沿着空气流向依次连接的压缩机组、第一化学反应装置、第一换热装置、压缩空气储存装置、第二换热装置、第二化学反应装置和透平单元；

所述第一化学反应装置的产物出口经第一管道依次与分离换热装置、可燃气体储存装置和第二化学反应装置相连；所述分离换热装置经导热溶液管道依次与第一导热溶液储存装置和第二换热装置相连。

2.根据权利要求1所述的装置系统，其特征在于，所述压缩机组与第一化学反应装置之间设置有第三换热装置；

优选地，所述第三换热装置与第二导热溶液储存装置循环连接。

3.根据权利要求1或2所述的装置系统，其特征在于，所述分离换热装置与可燃气体储存装置之间设置有气体增压泵。

4.根据权利要求1～3任一项所述的装置系统，其特征在于，所述第二化学反应装置与透平单元之间设置有气体干燥装置。

5.根据权利要求1～4任一项所述的装置系统，其特征在于，所述第二换热装置与第二化学反应装置之间设置有第四换热装置。

6.根据权利要求5所述的装置系统，其特征在于，所述第四换热装置与第二导热溶液储存装置循环连接。

7.根据权利要求5所述的装置系统，其特征在于，所述第四换热装置分别与工业余热输送管道和工业余热排出管道相连。

8.一种化学热泵耦合压缩空气储能的方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1～7任一项所述的化学热泵耦合压缩空气储能的装置系统进行；所述方法包括储能过程和释能过程。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述储能过程包括：

压缩机组产生的第一压缩空气进入第一化学反应装置，被有机溶液吸收热量后，进入第一换热装置，进一步释放热量，最后进入压缩空气储存装置存储；

所述第一化学反应装置生成的混合产物在分离换热装置中分离并释放热量后，混合产物中的可燃气体进入可燃气体储存装置内存储；导热溶液吸收分离换热装置释放的热量后进入第一导热溶液储存装置内存储。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述释能过程包括：

压缩空气储存装置内的第二压缩空气依次进入第二换热装置和第二化学反应装置吸收热量后，进入透平单元进行发电；

第一导热溶液储存装置内的导热溶液进入第二换热装置释放热量后排出。

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