耦合液化空气储能和火力发电的综合能源供应系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115075895A(43)申请公布日2022.09.20(21)申请号202210764112.9F01K11/02(2006.01)(22)申请日2022.06.30F01K17/06(2006.01)(71)申请人西安热工研究院有限公司地址710032陕西省西安市碑林区兴庆路136号申请人西安西热节能技术有限公司华北电力大学(72)发明人马汀山王妍吕凯许朋江张建元何青史幸平刘乙学(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201专利代理师赵迪(51)Int.Cl.F01D15/10(2006.01)F01D15/08(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称耦合液化空气储能和火力发电的综合能源供应系统(57)摘要本申请关于一种耦合液化空气储能和火力发电的综合能源供应系统。具体方案为：锅炉的出口分别与汽轮机的入口、小汽机的入口连接；汽轮机的出口与供热设备连接；小汽机与压缩机组连接；压缩机组的出口与蓄冷回热器的第一入口连接；蓄冷回热器的第一出口与气液分离器的入口连接，气液分离器的纯氧出口依次连接蓄冷回热器的第三入口和氧气供应设备，气液分离器的纯氮出口依次连接蓄冷回热器的第四入口和氮气供应设备；蓄冷回热器的第二出口与膨胀机组的入口连接，膨胀机组的出口与供新风设备连接，储能单元与第二发电机轴连接。本申请提高了火电机组深度调峰的能力。CN115075895ACN115075895A权利要求书1/2页1.一种耦合液化空气储能和火力发电的综合能源供应系统，其特征在于，所述系统包括火电装置、液化储能装置，所述火电装置包括锅炉、汽轮机、第一发电机和小汽机，所述液化储能装置包括膨胀机组、压缩机组、储能单元和第二发电机，所述储能单元包括蓄冷回热器、液态空气储罐和气液分离器，其中，所述锅炉的出口分别与所述汽轮机的入口、所述小汽机的入口连接；所述汽轮机通过传动轴与所述第一发电机轴连接，所述汽轮机的出口通过管路与供热设备连接；所述小汽机通过传动轴与所述压缩机组连接；所述压缩机组的壳侧入口与空气气源连接，所述压缩机组的壳侧出口与所述蓄冷回热器的第一入口连接；所述蓄冷回热器的第一出口与所述气液分离器的入口连接，所述气液分离器的液态出口依次连接所述液态空气储罐和所述蓄冷回热器的第二入口，所述气液分离器的纯氧出口依次连接所述蓄冷回热器的第三入口和氧气供应设备，所述气液分离器的纯氮出口依次连接所述蓄冷回热器的第四入口和氮气供应设备；所述蓄冷回热器的第二出口与所述膨胀机组的管侧入口连接，所述膨胀机组的管侧出口通过管路与供新风设备连接，所述储能单元通过传动轴与所述第二发电机轴连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述锅炉包括燃烧器、锅炉本体，所述储能单元还包括供氧阀门，其中，所述燃烧器安装在所述锅炉本体上；所述蓄冷回热器的第三出口与所述供氧阀门的第一端连接；所述供氧阀门的第二端与所述燃烧器的入口连接；其中，所述蓄冷回热器的第三出口与蓄冷回热器的第三入口对应设置。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括供热阀门，所述锅炉还包括空气预热器、二次风加热器和第二阀门，其中，所述空气预热器安装在所述锅炉本体的空气入口内部；所述空气预热器的出口通过管路依次连接所述二次风加热器的管侧和所述燃烧器的入口；所述压缩机组的管侧入口与换热介质输入管路连接；所述压缩机组的管侧出口分别与所述第二阀门的第一端和所述供热阀门的第一端连接；所述第二阀门的第二端与所述二次风加热器的壳侧入口连接，所述二次风加热器的壳侧出口与外部连通；所述供热阀门的第二端与所述供热设备连接。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括吸收式制冷机，其中，所述压缩机组的管侧出口与所述吸收式制冷机的入口连接；所述吸收式制冷机的出口与供冷设备连接。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述膨胀机组的壳侧入口与换冷介质输入管路连接，所述膨胀机组的壳侧出口与所述供冷设备连接。2CN115075895A权利要求书2/2页6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括供冷阀门，其中，所述述压缩机组的管侧出口与所述供冷阀门的第一端连接；所述供冷阀门的第二端与所述吸收式制冷机的入口连接。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储能单元还包括节流阀，其中，所述蓄冷回热器的第一出口与所述节流阀的第一端连接；所述节流阀的第二端与所述气液分离器的入口连接。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储能单元还包括液态泵，其中，所述液态空气储罐的出口与所述液态泵的入口连接；所述液态泵的出口与所述蓄冷回热器的第二入口连接。9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述火电装置还包括第一阀门，其中，所述锅