CN219549074U - 储能供蒸汽系统、多级供蒸汽系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于开式压缩空气制热循环的储能供蒸汽系统，包括压缩机、一级换热器、一级蒸汽发生器、带压冷水罐、带压热水罐、压力平衡器和减压阀；以及多级供蒸汽系统，包括所述储能供蒸汽系统以及串联在所述制热回路中的若干二级换热器，所述二级换热器设置在所述压缩机与所述一级换热器之间的通路上，每个所述二级换热器连通配套对应的二级储放热单元以及二级蒸汽发生器。本实用新型可有效降低换热两端温差，增大开式压缩空气制热循环的COP，并且能进一步提供温度相对更高的过热蒸汽。

Description

储能供蒸汽系统、多级供蒸汽系统

技术领域

本实用新型涉及能源技术领域，具体地，涉及一种基于开式压缩空气制热的储能供蒸汽系统、多级供蒸汽系统。

背景技术

传统压缩空气储能系统在用电低谷，将空气压缩并存于储气室中，使电能转化为空气的内能存储起来；压缩空气储能容量较大、储能周期长、效率高和单位投资相对较小等优点。但是，压缩空气储能技术的储能密度低。压缩空气储能系统仍然依赖燃烧化石燃料提供热源，一方面面临化石燃料逐渐枯竭和价格上涨的威胁，另一方面其燃烧化石燃料提供热源，一方面面临化石燃料逐渐枯竭和价格上涨的威胁，另一方面其燃烧仍然产生氮化物、硫化物和二氧化碳等污染物，不符合绿色与可再生的能源发展要求。

因此迫切需要一种能解决现有技术中生成蒸汽方式所存在的成本高、燃料枯竭、污染大的问题以及缺乏相关的高效可行的替代技术方案问题的新技术。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种基于开式压缩空气制热的储能供蒸汽系统及多级供蒸汽系统，解决现有技术中化石燃料生成蒸汽方式所存在的成本高、燃料枯竭、污染大的问题以及缺乏相关的高效可行的替代技术方案的问题。

储能供蒸汽系统具体技术方案如下：其包括压缩机、一级换热器、一级蒸汽发生器、带压冷水罐、带压热水罐、压力平衡器和减压阀，所述外界大气环境、所述压缩机以及所述一级换热器之间相互连通而形成制热回路，所述一级换热器和一级蒸汽发生器之间相互连通而形成放热回路，所述带压热水罐、所述一级蒸汽发生器以及所述带压冷水罐之间相互连通而形成放热通路；

所述一级换热器的冷侧出口与所述一级蒸汽发生器的热侧进口之间的通路上存在分流口之一，所述带压热水罐与所述分流口之一连通，所述一级蒸汽发生器的热侧出口与所述一级换热器的冷侧进口之间的通路上存在分流口之二，所述带压冷水罐与所述分流口之二连通，所述压力平衡器分别与所述带压冷水罐、所述带压热水罐连接而用于使罐内水始终维持液态的预设气压，所述减压阀连接在所述分流口之一与所述一级蒸汽发生器的热侧进口之间的通路上。

进一步的，所述压力平衡器包括连通管，所述连通管整段内腔、所述带压热水罐的部分内腔、所述带压冷水罐的部分内腔共同形成相连通的充气区域，所述充气区域用于充入压缩气体而使该区域内维持使罐内水始终处于液态的预设气压。

进一步的，所述压力平衡器包括气压调节设备，所述气压调节设备与所述带压热水罐、所述带压冷水罐连通并控制罐内维持使罐内水始终处于液态的预设气压。

进一步的，还包括水流量调节阀，所述分流口之一与所述带压热水罐之间的通路上和/或所述分流口之二与所述带压冷水罐之间的通路上连接有所述水流量调节阀。

进一步的，还包括循环水泵，所述循环水泵串联在所述放热回路中。

进一步的，还包括透平，所述透平与所述压缩机同轴连接，所述透平串联在所述制热循环回路中而分别与所述外界大气环境、所述换热器连通。

进一步的，所述带压冷水罐和/或所述带压热水罐为球形罐。

储能供蒸汽系统运行方法的具体技术方案如下：应用于如前所述的储能供蒸汽系统，其包括制热过程、储热过程和制蒸汽过程，

制热过程为：所述外界大气环境中的空气先经过所述压缩机而变成高温高压空气，再经过所述一级换热器与水进行换热而变成低温高压空气，再直接排放或经过处理利用后排放到所述外界大气环境中；

储热过程为：低温高压液态水经过所述一级换热器与高温高压空气换热而变成高温高压液态水，随后其一部分经所述分流口之一分流至所述带压热水罐而另一部分分流至所述减压阀，分流至所述带压热水罐的那部分用于储存热能；

制蒸汽过程为：当与储热过程同时进行时，低温高压液态水经过所述一级换热器与高温高压空气换热而变成高温高压液态水，随后其一部分经分流口之一分流至所述带压热水罐而另一部分分流至所述减压阀，分流至所述减压阀的那部分减压后变为高温高压蒸汽，再经过所述一级蒸汽发生器与给水换热而变成低温高压液态水，之后重新进入所述一级换热器；

当储热过程完成后，所述放热回路停用、所述放热通路启用，所述带压热水罐中所储存的高温高压液态水经过所述减压阀减压后变为高温高压蒸汽，再经过所述一级蒸汽发生器与给水换热而变成低温高压液态水，再流入所述带压冷水罐进行储存。

多级供蒸汽系统的具体技术方案如下：其包括如前所述的单级的储能供蒸汽系统，还包括若干二级换热器，每个所述二级换热器连通配套对应的二级储放热单元以及二级蒸汽发生器，所述二级换热器、所述二级储放热单元、所述二级蒸汽发生器之间相互连通而形成二级换热循环回路，所述二级蒸汽发生器与所述与一级蒸汽发生器连通，所述二级蒸汽发生器的热侧进口的换热介质温度大于所述一级蒸汽发生器的冷侧出口的蒸汽温度；所述二级换热器连接在所述储能供蒸汽系统的所述压缩机与所述一级换热器之间的通路上，或者所述二级换热器连接在另外独立的制热回路中。

多级供蒸汽系统运行方法的具体技术方案如下：应用于如前所述的多级供蒸汽系统，其包括制热过程、储热过程和制蒸汽过程，

制热过程为：所述外界大气环境中的空气先经过所述压缩机而变成高温高压空气，然后先经过所述二级换热器与储热介质进行换热而变成中温高压空气、再经过所述一级换热器与水进行换热而变成低温高压空气，最后直接排放或经过处理利用后排放到所述外界大气环境中；

储热过程为：所述一级换热器所对应的通路中，低温高压液态水经过所述一级换热器与高温高压空气换热而变成高温高压液态水，随后其一部分经所述分流口之一分流至所述带压热水罐而另一部分分流至所述减压阀，分流至所述带压热水罐的那部分用于储存热能；

所述二级换热器所对应的通路中，所述二级储放热单元通过所述二级换热器及换热介质的换热而储存热能；

制蒸汽过程为：所述一级换热器所对应的通路中，当与其中的储热过程同时进行时，低温高压液态水经过所述一级换热器与高温高压空气换热而变成高温高压液态水，随后其一部分经分流口之一分流至所述带压热水罐而另一部分分流至所述减压阀，分流至所述减压阀的那部分减压后变为高温高压蒸汽，再经过所述一级蒸汽发生器与给水换热而变成低温高压液态水，之后重新进入所述一级换热器；

所述一级换热器所对应的通路中，当其中的储热过程完成后，所述放热回路停用、所述放热通路启用，所述带压热水罐中所储存的高温高压液态水经过所述减压阀减压后变为高温高压蒸汽，再经过所述一级蒸汽发生器与给水换热而变成低温高压液态水，再流入所述带压冷水罐进行储存；

所述二级换热器所对应的通路中，所述二级储放热单元通过所述二级蒸汽发生器及换热介质对来自所述一级蒸汽发生器产生的蒸汽进行二次升温。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

本实用新型提供的基于开式压缩空气制热循环的储能供蒸汽系统及其对应运行方法，采用高压水作为储换热介质，所述带压冷、热水罐之间采用所述压力平衡器进行控制，保证罐内维持水的液态的所需压力，另通过所述减压阀及所述一级蒸汽发生器而使高压水与给水换热制蒸汽时，因换热过程中一级蒸汽发生器两侧均存在水的气液两相的转换，故可有效降低换热两端温差，增大开式压缩空气制热循环的COP；

本实用新型提供的基于开式压缩空气制热循环的多级供蒸汽系统及其对应运行方法，在具备前述储能供蒸汽系统及其对应供蒸汽方法的有益效果的基础上，通过增加前置储换热的所述二级换热器、所述二级储换热单元及二级所述蒸汽发生器，能够突破单一的所述储能供蒸汽系统所能供给的蒸汽温度限制，在合适的综合成本下，提供温度相对更高的过热蒸汽。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型所述的储能供蒸汽系统实施例的原理示意图；

图2为图1中的局部原理示意图；

图3为本实用新型实施例利用高压水经过气液相变过程来与给水换热制取蒸汽的换热变化线；

图4为本实用新型实施例利用无相变过程的储换热介质与给水换热制取蒸汽的换热变化线；

图5为本实用新型所述的多级供蒸汽系统实施例的原理示意图；

图中：1-压缩机，2-一级换热器，3-一级蒸汽发生器，4-带压冷水罐，5-带压热水罐，6-压力平衡器，7-减压阀，8-水流量调节阀，9-循环水泵，10-透平，11-二级换热器，12-二级储放热单元，13-二级蒸汽发生器，14-电动机，a-分流口之一，b-分流口之二。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例一：

储能供蒸汽系统的实施例，包括压缩机1、一级换热器2、一级蒸汽发生器3、带压冷水罐4、带压热水罐5、压力平衡器6、减压阀7、水流量调节阀8、循环水泵9和透平10。

外界大气环境、压缩机1、一级换热器2以及透平之间相互连通而形成制热回路，空气可以在其中进行循环流通；一级换热器2和一级蒸汽发生器3之间相互连通而形成放热回路，高压水可以在其中进行循环流通。循环水泵9串联在放热回路中。透平10与压缩机1、电动机14同轴连接，透平10串联在制热回路中而分别与外界大气环境、换热器连通。

带压热水罐5、一级蒸汽发生器3以及带压冷水罐4之间相互连通而形成放热通路，在一级换热器2不工作而不流经高压水时，由带压热水罐5中流出储存的高压高温水至一级蒸汽发生器3再至带压冷水罐。

更具体的，一级换热器2的有空气流通的一侧即为其热侧而有水流通的一侧即为其冷侧，一级蒸汽发生器3的有高压高温水流通的一侧即为其热侧而有给水流通的一侧即为其冷侧。一级换热器2的冷侧出口与一级蒸汽发生器3的热侧进口之间的通路上存在分流口之一a，带压热水罐5与分流口之一a连通，一级蒸汽发生器3的热侧出口与一级换热器2的冷侧进口之间的通路上存在分流口之二b，带压冷水罐4与分流口之二b连通，压力平衡器6分别与带压冷水罐4、带压热水罐5连接而用于使罐内水始终维持液态的预设气压，减压阀7连接在分流口之一a与一级蒸汽发生器3的热侧进口之间的通路上，减压阀7用于对流经此处到之后的管路中的高温高压水进行减压处理而使其先变为气态，再与一级蒸汽发生器3的给水进行换热产生蒸汽，给水为常温高压水。

更具体的，压力平衡器6选择一连通管，连通管整段内腔、带压热水罐5的部分内腔、带压冷水罐4的部分内腔共同形成相连通的充气区域，充气区域提前充入压缩气体如空气、氮气等而使该区域内维持使罐内水始终处于液态的预设气压，在流经减压阀7前也都是高压液态水的状态，设置操作简单实用，高效节能。参见图2，带压冷水罐4、带压热水罐5为球形罐，球形罐罐体所受压力较为均匀且造价相对较低，为保证带压水罐中时刻保证一定压力，从而维持水罐中水的相态为液态，在运行过程中，通过向两罐顶部加入压力平衡管，并向水罐中冲入一定量的压缩空气或氮气，高压水在热水罐向冷水罐流动的过程中，冷水罐的液位不断上升，将顶部的气体压入热水罐顶部；反之，热水罐的液位不断上升，将顶部的气体压入冷水罐中。

此外，在有些实施例中，压力平衡器6也可以选择如空气压缩机的气压调节设备，其与带压热水罐5、带压冷水罐4连通并控制罐内维持使罐内水始终处于液态的预设气压。但是此种设置，每次系统运行均需要抽压一定量的气体，操作繁琐且能耗较高。

更具体的，分流口之一a与带压热水罐5之间的通路上、分流口之二b与带压冷水罐4之间的通路上均连接有水流量调节阀8，可以通过水流量调节阀8开闭通路，也可以通过该阀调节流量大小，控制高压水流入罐内到预定量的时间。分流口之二b与一级换热器2之间的通路上可设置一个循环水泵9，分流口之二b与一级蒸汽发生器3之间的通路上可设置一个循环水泵9。

前述单级的储能供蒸汽系统的运行方法包括制热过程、储热过程和制蒸汽过程，以下通过图1、图2进行原理阐述。

其制热过程为：外界大气环境中的-14℃的空气进入压缩机1，经增压升温后变成210℃的高温高压空气，再进入一级换热器2的热侧并与冷侧流通的高压水进行换热，30℃的高压水吸热变成200℃的高温高压水，210℃的高温高压空气变成20℃的常温高压空气后进入透平10进行冲转做功，透平10因与压缩机1同轴运转，故可以帮助抵消一部分压缩机1耗功，节能降耗，做功后的空气气压下降，温度变为-48℃，直接排放到外界大气环境中。

其储热过程为：20℃的常温高压液态水进入一级换热器2的冷侧并与热侧的210℃的高温高压空气换热而变成200℃的高温高压液态水，随后其一部分经分流口之一a分流至带压热水罐5而另一部分分流至减压阀7，其中，分流至带压热水罐5的那部分高温高压液态水作为储热介质，即用于储存热能。值得一提的是，当放热回路中正常进行循环时，优选保持分流口之一a与带压热水罐a之间畅通而分流口之二b与带压冷水罐b之间阻断，即分流口之一a与带压热水罐a之间的水流量调节阀8开启、分流口之二b与带压冷水罐4之间的水流量调节阀8关闭，以使得从一级蒸发器3流出的高压水能够顺畅流经一级换热器2并再分流至带压热水罐5直至带压热水罐5达到应有的水位；当放热回路不进行循环工作时，优选将分流口之一a、一级蒸汽发生器3、分流口之二b之间的通路暂时切断，保持分流口之一a、一级换热器2、分流口之二b之间的通路畅通，让带压冷水罐4中的水顺畅流向带压热水罐5直至带压热水罐5达到应有的水位。

其制蒸汽过程为：当与储热过程同时进行时，放热回路中正常循环流通介质，20℃的常温高压液态水进入一级换热器2的冷侧并与热侧的210℃的高温高压空气换热而变成200℃的高温高压液态水，随后其一部分经分流口之一a分流至带压热水罐5而另一部分分流至减压阀7，其中，分流至减压阀7的那部分高温高压液态水经减压后变为200℃高温高压蒸汽，再进入一级蒸汽发生器3的热侧并与冷侧的20℃常温高压给水换热，给水吸热变成蒸汽供给用户，200℃高温高压蒸汽变成常温高压液态水，之后重新进入一级换热器2。值得一提的是，优选保持分流口之一a与带压热水罐a之间畅通而分流口之二b与带压冷水罐b之间阻断，即分流口之一a与带压热水罐a之间的水流量调节阀8开启、分流口之二b与带压冷水罐4之间的水流量调节阀8关闭，以使得从一级蒸发器3流出的高压水能够顺畅流经一级换热器2并再分流至带压热水罐5直至带压热水罐5达到应有的水位。

当储热过程完成后，一级换热器2不工作，其所在的直接连接通路断开，也即放热回路中不再进行循环，而放热通路保持畅通，也即带压热水罐5中所储存的200℃高温高压液态水经循环水泵9驱动流向减压阀7，经减压后变为200℃高温高压蒸汽，再进入一级蒸汽发生器3的热侧并与冷侧的20℃的常温高压给水换热，给水吸热变成蒸汽供给用户，高温高压蒸汽变成常温高压液态水，再流入带压冷水罐4进行储存。

对于一级换热器2来说，其两端的温差越大，那么压缩空气制热循环的制热性能越好。这主要是因为一级换热器2两端的温差越大，换热量就越大，但耗电方面基本没有变化，因此系统的制热COP就越高(COP指换热量与耗电量之比)。由此可知，当压缩机1出口温度一定时，一级换热器2热侧出口的温度是越低越好的。而本系统中，一级换热器2热侧出口温度是受冷侧进口的冷水的温度限制的，冷水的温度则与制取蒸汽的换热过程直接相关。

本系统利用高压水作为循环介质，除了进行放热以制取蒸汽，也能在过程中进行热能储备。本系统中，常温高压给水在被加热成为供给用户的蒸汽的过程中，是存在相变的过程的，其换热变化线如图3中下方的线所示。而作为循环介质的高压水，也是存在相变的过程的，其换热变化线如图3中上方的线所示。在经过减压阀7前，循环介质是高温高压的液态水，经减压后其先变为蒸汽态，在与常温高压水的换热过程中，其会再重新冷凝为液态，而在冷凝的过程中，高温高压水的温度不变；经过相变段后，一级蒸汽发生器3两侧再进行显热换热，其换热变化线与常温高压水的换热变化线可以认为是接近始终平行的。这样的换热过程后，能进一步降低最终进入带压冷水罐4中的冷水温度，也就进一步降低一级换热器2热侧的出口温度，从而有效提升开式压缩空气制热循环的COP。此外，通过带压冷水罐4、带压热水罐5和压力平衡器6，能够在一级换热器2所在的放热回路不启用时(例如夜晚谷电时段一级换热器2工作，同时系统储存高温高压水；白天一级换热器2不工作，放热回路不启用，利用带压热水罐5中储存的高温高压水来制取蒸汽)，进行热水储备，设置简单实用，高效节能。

在此也给出对比情况来解释，若采用传统方式中的熔盐、导热油、固体颗粒等无相变发生的储热介质制取蒸汽，其换热变化线如图4所示。无相变过程换热变化线(图中相对位于上方的线)对应熔盐、导热油、固体颗粒等储热介质，由于这些介质为显热介质，其换热变化线为直线；带相变过程换热变化线(图中相对位于下方的线)对应给水，由于给水在某一压力下发生相变，此时温度不变，因此在换热变化线中有一段为温度恒定不变的水平直线。以图4所示作为参考，为保证换热变化线不发生温度交叉点(温度交叉点即意味着实际蒸汽发生器内不能实现蒸汽制取的情况)，在高温温度一定的情况下，也即一级蒸汽发生器3热侧进口介质水或者说一级换热器2冷侧出口介质水的温度，不能去为了提升cop而大幅降低低温温度，也即一级蒸汽发生器3热侧出口介质水的温度或者说一级换热器2冷侧进口介质水的温度，因此这样的方式下，一级换热器2热侧出口介质温度较高，开式压缩空气制热循环的制热性能是受较大限制的。

实施例二：

多级供蒸汽系统，包括前述的单级的储能供蒸汽系统，还包括串联在制热回路中的一个二级换热器11，二级换热器11设置在压缩机1与一级换热器2之间的通路上，二级换热器11连通配套对应的二级储放热单元12以及二级蒸汽发生器13，二级换热器11、二级储放热单元12、二级蒸汽发生器13之间相互连通而形成二级换热循环回路，二级蒸汽发生器13与与一级蒸汽发生器3串联，二级蒸汽发生器13的热侧进口的换热介质温度大于一级蒸汽发生器3的冷侧出口的蒸汽温度，以对一级蒸汽发生器3制取的蒸汽进行再次提温。

更具体的，参考图5，二级储放热单元12可以采用以熔盐、储热油为储放热介质的热罐、冷罐方式，同样可以实现储放热的功能(例如通过调控进出罐体的介质流量进行储放热，或者仅让介质从冷罐流向热管而完成储热)，还可以采用以固体颗粒为储放热介质的颗粒罐方式，也可以实现储放热的功能，可借助额外的气体介质和管路，让颗粒罐完成储热后利用额外的气体介质作为中间换热介质去进入二级蒸汽发生器13制取蒸汽。这些方式在现有技术中均已有单独应用。

多级供蒸汽系统的运行方法也包括制热过程、储热过程和制蒸汽过程，关于其制热过程，基本与单级的储能供蒸汽系统的制热过程一致，只是从压缩机1出来的高温高压空气要先流过二级换热器11，再流过一级换热器2。关于其储热过程和制蒸汽过程，对于其所包含的与单级的储能供蒸汽系统相同的系统部分的储热过程和制蒸汽过程不再赘述，而仅就图2对与单级的储能供蒸汽系统相异的系统部分进行阐述。

与实施例一存在区别的部分制热过程为：经压缩机1增压升温后的高温高压空气先流经二级换热器11并与相对应的储放热介质进行换热，之后再流经一级换热器2。外界大气环境中的-14℃的空气进入压缩机1，经增压升温后变成270℃的高温高压空气，再进入二级换热器11的热侧并与冷侧流通的低温熔盐进行换热，210℃的低温熔盐吸热变成260℃的高温熔盐，270℃的高温高压空气变成220℃的中温高压空气，中温高压空气再进入一级换热器2进行换热并变成20度的常温高压空气，随后进入透平10进行冲转做功，做功后的空气气压下降，温度变为-48℃，直接排放到外界大气环境中。

与实施例一存在区别的部分储热过程为：二级换热器11所对应的通路中，二级储放热单元12通过二级换热器11及换热介质的换热而储存热能，二级储放热单元12包括热罐和冷罐，冷罐分别与二级换热器11的冷侧进口和二级蒸汽发生器13的热侧出口连通，热罐分别与二级换热器11的冷侧出口和二级蒸汽发生器13的热侧进口连通。以熔盐介质为例，210℃的冷盐进入二级换热器11的冷侧并与热侧270℃的高温高压空气换热，270℃的高温高压空气放热变成220℃的中温高压空气，210℃的冷盐吸热变成260℃的热盐并进入热罐储存。

二级储放热单元12还可以设置成填充有颗粒的颗粒储罐，同时再利用换热气体与压缩机1制得的高温高压空气进行换热，再将吸收到的热量传给颗粒进行储存及使用。

一级换热器2所对应的储热过程就如实施例一那样，在此不再赘述。

与实施例一存在区别的部分制蒸汽过程为：一级换热器2所对应的储热过程就如实施例一那样，在此不再赘述，以一级蒸汽发生器3制取到190℃蒸汽为例描述后续进程。

二级换热器11所对应的通路中，二级储放热单元12通过二级蒸汽发生器13及换热介质对来自一级蒸汽发生器3产生的蒸汽进行二次升温。以熔盐为例，260℃的热盐进入二级蒸汽发生器13的热侧并与冷侧的190℃蒸汽进行换热，260℃的热盐放热变成210℃的冷盐，由一级蒸汽发生器3制得的190℃蒸汽二次升温变成250℃的蒸汽。

随着水的饱和温度的增大，对应的饱和压力也会呈指数型增大，此时前述的单级的储能供蒸汽系统的成本(例如带压水罐等成本)也会呈指数型上升，基于此，一般认为实施例一的供蒸汽温度不宜超过200℃。故此，实施例二增加了另一级主要以熔盐、导热油或固体颗粒等介质的换热制蒸汽系统，对单级的储能供蒸汽系统制取的蒸汽进行再提温，产生所需要的过热蒸汽。

在一些实施例中，可以再设置更多的二级换热器11及其对应的二级储放热单元12和二级蒸汽发生器13，二级换热器11可以相互串联并设置在一级换热器2之前而先流经来自压缩机1的高温高压空气，二级换热器11也可以选择连接到另外独立的制热回路，例如与另外的压缩机连接等方式，总之即是在实施例二的基础上，再次对实施例二制取的过热蒸汽进行升温，在此不再赘述。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (8)

1.储能供蒸汽系统，其特征在于：包括压缩机(1)、一级换热器(2)、一级蒸汽发生器(3)、带压冷水罐(4)、带压热水罐(5)、压力平衡器(6)和减压阀(7)，外界大气环境、所述压缩机(1)以及所述一级换热器(2)之间相互连通而形成制热回路，所述一级换热器(2)和一级蒸汽发生器(3)之间相互连通而形成放热回路，所述带压热水罐(5)、所述一级蒸汽发生器(3)以及所述带压冷水罐(4)之间相互连通而形成放热通路；

所述一级换热器(2)的冷侧出口与所述一级蒸汽发生器(3)的热侧进口之间的通路上存在分流口之一(a)，所述带压热水罐(5)与所述分流口之一(a)连通，所述一级蒸汽发生器(3)的热侧出口与所述一级换热器(2)的冷侧进口之间的通路上存在分流口之二(b)，所述带压冷水罐(4)与所述分流口之二(b)连通，所述压力平衡器(6)分别与所述带压冷水罐(4)、所述带压热水罐(5)连接而用于使罐内水始终维持液态的预设气压，所述减压阀(7)连接在所述分流口之一(a)与所述一级蒸汽发生器(3)的热侧进口之间的通路上。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述压力平衡器(6)包括连通管，所述连通管整段内腔、所述带压热水罐(5)的部分内腔、所述带压冷水罐(4)的部分内腔共同形成相连通的充气区域，所述充气区域用于充入压缩气体而使该区域内维持使罐内水始终处于液态的预设气压。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述压力平衡器(6)包括气压调节设备，所述气压调节设备与所述带压热水罐(5)、所述带压冷水罐(4)连通并控制罐内维持使罐内水始终处于液态的预设气压。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：还包括水流量调节阀(8)，所述分流口之一(a)与所述带压热水罐(5)之间的通路上和/或所述分流口之二(b)与所述带压冷水罐(4)之间的通路上连接有所述水流量调节阀(8)。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：还包括循环水泵(9)，所述循环水泵(9)串联在所述放热回路中。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：还包括透平(10)，所述透平(10)与所述压缩机(1)同轴连接，所述透平(10)串联在所述制热回路中而分别与所述外界大气环境、所述一级换热器(2)连通。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述带压冷水罐(4)和/或所述带压热水罐(5)为球形罐。

8.多级供蒸汽系统，其特征在于：包括如权利要求1～7任意一项所述的系统，还包括若干二级换热器(11)，每个所述二级换热器(11)连通配套对应的二级储放热单元(12)以及二级蒸汽发生器(13)，所述二级换热器(11)、所述二级储放热单元(12)、所述二级蒸汽发生器(13)之间相互连通而形成二级换热循环回路，所述二级蒸汽发生器(13)与所述一级蒸汽发生器(3)连通或者若干所述二级蒸汽发生器(13)之间及其与所述一级蒸汽发生器(3)之间均连通，所述二级蒸汽发生器(13)的热侧进口的换热介质温度大于所述一级蒸汽发生器(3)的冷侧出口的蒸汽温度；所述二级换热器(11)连接在所述储能供蒸汽系统的所述压缩机(1)与所述一级换热器(2)之间的通路上，或者所述二级换热器(11)连接在另外独立的制热回路中。