CN214660747U - 组合式蓄热压缩空气储能系统 - Google Patents
组合式蓄热压缩空气储能系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN214660747U CN214660747U CN202120800300.3U CN202120800300U CN214660747U CN 214660747 U CN214660747 U CN 214660747U CN 202120800300 U CN202120800300 U CN 202120800300U CN 214660747 U CN214660747 U CN 214660747U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat
- loop
- storage
- heat release
- release
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
一种组合式蓄热压缩空气储能系统，它包括填充蓄热装置、蓄热回路、释热回路、储气回路、辅助回路、压缩回路和做功回路，通过蓄热回路和释热回路相互连通，填充蓄热装置与蓄热回路和释热回路连通，蓄热回路的蓄热换热器和释热回路的释热换热器皆与储气回路连接，辅助回路与释热回路连接，压缩回路和做功回路分别与蓄热换热器和释热换热器连接。本实用新型克服了原系统中释热回路不能满足额定做功要求时导致系统转化效率降低，终端输出功率不稳定的问题。具有结构简单，在释热回路中的液态传热介质释放的温度不能满足额定做功温度要求时，辅助回路对释热回路进行加温，提高系统转化效率，使终端输出功率保持稳定的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于储能技术领域，涉及一种组合式蓄热压缩空气储能系统。
背景技术
压缩空气储能技术目前可以分为补燃式和非补燃式两类，专利CN105370408A虽然提出了紧凑型蓄热系统，但蓄热子系统的蓄热范围较低，采用水作为传热介质和蓄热介质，虽然可以降低出投资成本，但是因为考虑的蓄热温度和释热温度不高，在释能过程中传递给进入透平的空气的热量较低，热电转化的整体效率有待提高。专利CN105370408采用高温蓄热子系统，能够在释能过程中使进入透平的空气提高到更高的温度，从而提高系统的热电转化效率。但是前述的技术方案中，在热交换过程中，当蓄热回路的蓄热温度没有达到做功设定温度时，则释热回路释放的温度不能满足额定做功温度要求，降低系统转化效率，导致终端输出功率不稳定。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种组合式蓄热压缩空气储能系统，结构简单，采用蓄热回路和释热回路相互连通，填充蓄热装置与蓄热回路和释热回路连通，蓄热回路的蓄热换热器和释热回路的释热换热器皆与储气回路连接，辅助回路与释热回路连接，压缩回路和做功回路分别与蓄热换热器和释热换热器连接，在释热回路中的液态传热介质释放的温度不能满足额定做功温度要求时，辅助回路对释热回路进行加温，提高系统转化效率，使终端输出功率保持稳定。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种组合式蓄热压缩空气储能系统，它包括填充蓄热装置、蓄热回路、释热回路、储气回路、辅助回路、压缩回路和做功回路；所述蓄热回路和释热回路相互连通，填充蓄热装置位于蓄热回路和释热回路之间与其连通，蓄热回路的蓄热换热器和释热回路的释热换热器皆与储气回路连接，辅助回路与释热回路连接；压缩回路和做功回路分别与蓄热换热器和释热换热器连接。
所述填充蓄热装置包括与填充床排液端连通的储液罐，蓄热回路和释热回路的一端与储液罐连通，另一端与填充床进液端连通。
所述蓄热回路包括与蓄热管路串联的蓄热换热器和低温屏蔽泵。
所述释热回路包括与释热管路串联的释热换热器和高温屏蔽泵。
所述储气回路包括与储气罐连接的进气管路和排气管路，进气管路和排气管路分别与蓄热换热器和释热换热器连接。
所述辅助回路包括与加热管路串联的加热器，以及与加热管路连接的分支管路，加热管路两端分别与储液罐和释热回路连接，分支管路与释热回路连接。
所述压缩回路包括与压缩管路连接的压缩机，压缩管路与蓄热换热器连接。
所述做功回路包括与做功管路连接的膨胀机，做功管路与释热回路连接。
所述填充蓄热装置的填充床进液端连接有稳压系统；释热回路中连接有膨胀槽。
一种组合式蓄热压缩空气储能系统，它包括填充蓄热装置、蓄热回路、释热回路、储气回路、辅助回路、压缩回路和做功回路，通过蓄热回路和释热回路相互连通，填充蓄热装置与蓄热回路和释热回路连通，蓄热回路的蓄热换热器和释热回路的释热换热器皆与储气回路连接，辅助回路与释热回路连接，压缩回路和做功回路分别与蓄热换热器和释热换热器连接。本实用新型克服了原系统中释热回路不能满足额定做功要求时导致系统转化效率降低，终端输出功率不稳定的问题。具有结构简单，在释热回路中的液态传热介质释放的温度不能满足额定做功温度要求时，辅助回路对释热回路进行加温，提高系统转化效率，使终端输出功率保持稳定的特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型填充蓄热装置的结构示意图。
图3为本实用新型蓄热回路的结构示意图。
图4为本实用新型释热回路的结构示意图。
图5为本实用新型辅助回路的结构示意图。
图6为本实用新型的另一种结构示意图。
图7为本实用新型的另一种结构示意图。
图中：填充蓄热装置1，填充床11，储液罐12，稳压系统13，蓄热回路2，蓄热换热器21，低温屏蔽泵22，释热回路3，释热换热器31，高温屏蔽泵32，膨胀槽33，储气回路4，储气罐41，辅助回路5，加热器51，分支管路52，压缩回路6，压缩机61，做功回路7，膨胀机71。
具体实施方式
如图1~图7中，一种组合式蓄热压缩空气储能系统，它包括填充蓄热装置1、蓄热回路2、释热回路3、储气回路4、辅助回路5、压缩回路6和做功回路7；所述蓄热回路2和释热回路3相互连通，填充蓄热装置1位于蓄热回路2和释热回路3之间与其连通，蓄热回路2的蓄热换热器21和释热回路3的释热换热器31与储气回路4连接，辅助回路5与释热回路3连接；压缩回路6和做功回路7分别与蓄热换热器21和释热换热器31连接。在释热回路3中的液态传热介质释放的温度不能满足额定做功温度要求时，辅助回路5对释热回路3进行加温，提高系统转化效率，使终端输出功率保持稳定。
优选的方案中，所述填充蓄热装置1包括与填充床11排液端连通的储液罐12，蓄热回路2和释热回路3的一端与储液罐12连通，另一端与填充床11进液端连通。结构简单，使用时，填充床11用于吸收液态传热介质的热量，储液罐12用于储存从填充床11内排出的液态传热介质。
优选地，填充床11内的填充物为固体蓄热材料。
优选地，液态传热介质为导热油。
优选地，填充床11为分流式填充床或喷淋式填充床。
优选的方案中，所述蓄热回路2包括与蓄热管路串联的蓄热换热器21和低温屏蔽泵22。结构简单，使用时，释热回路3关闭，液态传热介质从储液罐12排出进入蓄热回路2中，低温屏蔽泵22驱动蓄热管路中的液态传热介质循环流动，流经蓄热换热器21时带走其热量，液态传热介质的温度逐渐升高，同时蓄热换热器21将高温高压空气转换成低温高压空气。
优选地，蓄热换热器21的数量为两个或多个，分别与蓄热回路2并联。
优选的方案中，所述释热回路3包括与释热管路串联的释热换热器31和高温屏蔽泵32。结构简单，使用时，蓄热回路2关闭，液态传热介质从储液罐12排出进入释热回路3中，高温屏蔽泵32驱动释热管路中液态传热介质循环流动，流经释热换热器31时液态传热介质中的热量被其吸收，释热换热器31的温度逐渐升高，同时释热换热器31将低温高压空气转换成高温高压空气。
优选地，释热换热器31的数量为两个或多个，分别与释热回路3并联。
优选的方案中，所述储气回路4包括与储气罐41连接的进气管路和排气管路，进气管路和排气管路分别与蓄热换热器21和释热换热器31连接。结构简单，使用时，在蓄热阶段，储气罐41接受蓄热换热器21排出的低温高压空气并储存，在释能阶段，储气罐41将低温高压空气排出输送至释热换热器31中。
优选地，储气罐41的数量为多个，相互并联后与进气管路和排气管路连通。
优选的方案中，所述辅助回路5包括与加热管路串联的加热器51，以及与加热管路连接的分支管路52，加热管路两端分别与储液罐12和释热回路3连接，分支管路52与释热回路3连接。结构简单，使用时，当释热回路3中的液态传热介质释放的温度过低不能满足额定做功温度要求时，辅助回路5启动，加热器51对释热回路3中的液态传热介质进行加温。
优选地，加热器51加温过程中，液态传热介质从储液罐12排出沿高温屏蔽泵32进入加热器51中，加热后再从分支管路52流经释热换热器31，之后经过释热管路流入到储液罐12形成循环回路。
优选地，加热器51加温过程中，液态传热介质不流经填充床11。
优选的方案中，所述压缩回路6包括与压缩管路连接的压缩机61，压缩管路与蓄热换热器21连接。结构简单，使用时，压缩机61做功将常温空气转换成高温高压空气后输送至蓄热换热器21。
优选地，压缩机61的数量为两组或多组，分别与两个或多个蓄热换热器21连接。
优选的方案中，所述做功回路7包括与做功管路连接的膨胀机71，做功管路与释热回路3连接。结构简单，使用时，从释热换热器31排出的高温高压空气驱动终端的膨胀机71做功。
优选地，膨胀机71的数量为两组或多组，分别与两个或多个释热换热器31连接。
优选的方案中，所述填充蓄热装置1的填充床11进液端连接有稳压系统13；释热回路3中连接有膨胀槽33。结构简单，使用时，填充床11进液端连接有稳压系统13用于系统启动前，排出回路中的空气；膨胀槽33用于在释能过程中，抵消液态传热介质陡然温升时对释热管路造成的压力，其工作过程是，当释热管路的压力陡然升高时，部分液态传热介质迅速进入膨胀槽33内，减小释热管路压力，避免发生爆管现象。
优选地，稳压系统13包括稳压管路中依次连接的稳压装置和气体流量调节阀，气体流量调节阀一端与填充床11进液端连接。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种组合式蓄热压缩空气储能系统，其特征是：它包括填充蓄热装置（1）、蓄热回路（2）、释热回路（3）、储气回路（4）和辅助回路（5）；所述蓄热回路（2）和释热回路（3）相互连通，填充蓄热装置（1）位于蓄热回路（2）和释热回路（3）之间与其连通，蓄热回路（2）的蓄热换热器（21）和释热回路（3）的释热换热器（31）与储气回路（4）连接，辅助回路（5）与释热回路（3）连接。
2.根据权利要求1所述的组合式蓄热压缩空气储能系统，其特征是：所述填充蓄热装置（1）包括与填充床（11）排液端连通的储液罐（12），蓄热回路（2）和释热回路（3）的一端与储液罐（12）连通，另一端与填充床（11）进液端连通。
3.根据权利要求1所述的组合式蓄热压缩空气储能系统，其特征是：所述蓄热回路（2）包括与蓄热管路串联的蓄热换热器（21）和低温屏蔽泵（22）。
4.根据权利要求1所述的组合式蓄热压缩空气储能系统，其特征是：所述释热回路（3）包括与释热管路串联的释热换热器（31）和高温屏蔽泵（32）。
5.根据权利要求1所述的组合式蓄热压缩空气储能系统，其特征是：所述储气回路（4）包括与储气罐（41）连接的进气管路和排气管路，进气管路和排气管路分别与蓄热换热器（21）和释热换热器（31）连接。
6.根据权利要求1所述的组合式蓄热压缩空气储能系统，其特征是：所述辅助回路（5）包括与加热管路串联的加热器（51），以及与加热管路连接的分支管路（52），加热管路两端分别与储液罐（12）和释热回路（3）连接，分支管路（52）与释热回路（3）连接。
7.根据权利要求1所述的组合式蓄热压缩空气储能系统，其特征是：压缩回路（6）包括与压缩管路连接的压缩机（61），压缩管路与蓄热换热器（21）连接。
8.根据权利要求1所述的组合式蓄热压缩空气储能系统，其特征是：做功回路（7）包括与做功管路连接的膨胀机（71），做功管路与释热回路（3）连接。
9.根据权利要求1所述的组合式蓄热压缩空气储能系统，其特征是：所述填充蓄热装置（1）的填充床（11）进液端连接有稳压系统（13）；释热回路（3）中连接有膨胀槽（33）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120800300.3U CN214660747U (zh) | 2021-04-19 | 2021-04-19 | 组合式蓄热压缩空气储能系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120800300.3U CN214660747U (zh) | 2021-04-19 | 2021-04-19 | 组合式蓄热压缩空气储能系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214660747U true CN214660747U (zh) | 2021-11-09 |
Family
ID=78464480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202120800300.3U Active CN214660747U (zh) | 2021-04-19 | 2021-04-19 | 组合式蓄热压缩空气储能系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214660747U (zh) |
-
2021
- 2021-04-19 CN CN202120800300.3U patent/CN214660747U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111140298A (zh) | 一种分布式热电联供压缩空气储能系统 | |
| CN110578559B (zh) | 一种压缩空气储能回热系统及方法 | |
| CN109084498A (zh) | 一种绝热压缩空气-高温差热泵耦合系统 | |
| CN111306842A (zh) | 适应不同季节的变工况多能联供系统及方法 | |
| CN112412561B (zh) | 压缩空气储能系统和火力发电厂控制系统耦合控制方法 | |
| CN112796981A (zh) | 具有高效储热性能的非补燃压缩空气储能系统及方法 | |
| CN114382561A (zh) | 一种集成co2热泵的压缩空气储能发电系统及其运行方法 | |
| CN102392793B (zh) | 一种以空气为介质的能量存储、释放的风力发电系统 | |
| CN114320840A (zh) | 采用高压高温热水蓄热的压缩空气储能系统及其运行方法 | |
| CN213807777U (zh) | 火力发电系统和压缩空气储能系统的耦合系统 | |
| CN215170656U (zh) | 组合式蓄热的紧凑型压缩空气储能系统 | |
| CN211900714U (zh) | 一种热泵蓄能系统 | |
| CN113175426A (zh) | 一种先进液化压缩空气储能调峰系统及方法 | |
| CN214660747U (zh) | 组合式蓄热压缩空气储能系统 | |
| CN214660746U (zh) | 多源蓄热式压缩空气储能综合利用系统 | |
| CN114754519B (zh) | 一种利用地热井储能蓄热的抽水压缩空气储能系统及方法 | |
| CN214660745U (zh) | 多源紧凑型蓄热式压缩空气储能综合利用系统 | |
| WO2022222219A1 (zh) | 多源蓄热式压缩空气储能综合利用系统及方法 | |
| CN114109547A (zh) | 一种基于超临界二氧化碳储能的燃煤电厂调峰系统及运行方法 | |
| CN113062848A (zh) | 组合式蓄热压缩空气储能系统及方法 | |
| CN112796980A (zh) | 基于高效储热性能的压缩空气储能系统及方法 | |
| CN214403693U (zh) | 具有高效储热性能的非补燃压缩空气储能系统 | |
| CN116591791B (zh) | 一种结合火电的压缩空气储能系统及运行方法 | |
| CN111219216A (zh) | 一种可利用外界热源和冷源的热泵蓄能系统及方法 | |
| CN218376819U (zh) | 一种压缩空气储能系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |