一种耦合压缩空气储能的电站锅炉系统的制作方法

本技术涉及锅炉以及储能，具体涉及一种耦合压缩空气储能的电站锅炉系统。

背景技术：

1、随着社会的发展，电网的峰谷差日益明显，且能源转型的大环境下，新能源发电占比不断的提升，而新能源发电又具有间歇性和不稳定性的特点，这些因素导致弃风弃光现象普遍存在，且接入电网后对调峰机组的要求越来越高。火电机组由于其容量大、技术较成熟，成了电网调峰的重要手段。但是火电机组进行深度调峰时，经济性牺牲较大，因此如何进一步降低机组的能耗，成了火电领域研究的重点。锅炉作为火电机组的主要设备之一，其效率直接影响机组的能耗。

2、储能技术在太阳能、风能等新能源发展的历程中应运而生，并且近年来发展迅速，具有独特的分时储、释能特点，能够实现“削峰填谷”和平衡电力负荷的作用。压缩气体储能技术是众多储能技术中优势较为明显的一种，其容量最大、技术成熟，而且相对于其他形式的储能技术，它具备启停速度快、工作效率高、使用周期长、存储容量大和投资小等优点，被称为“最具潜力的储能手段”之一。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种耦合压缩空气储能的电站锅炉系统。

2、本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种耦合压缩空气储能的电站锅炉系统，包括锅炉、电动机、压缩机组、空空换热器组、储气室、储热换热器、膨胀机组和发电机；

3、所述的锅炉上设置有空气预热器和烟空换热器；

4、所述的电动机连接压缩机组，发电机连接膨胀机组；

5、所述的压缩机组连接空空换热器组储能侧入口，空空换热器组储能侧出口连接储气室；

6、所述的空空换热器组换热介质侧入口连接空气源，换热介质侧出口连接空气预热器和储热换热器，在空空换热器组与空气预热器之间、空空换热器组与储热换热器之间均设有阀门；

7、所述的储气室依次连接烟空换热器、储热换热器和膨胀机组。

8、优选地，所述的压缩机组包括两台以上压缩机，相邻两台压缩机之间设有联轴器。

9、进一步优选地，所述的空空换热器组包括两台以上空空换热器，空空换热器数量与压缩机相同。

10、更进一步优选地，除靠近所述的空气源的一台空空换热器外，其余空空换热器与空气源之间设有阀门。

11、优选地，所述的储气室与烟空换热器之间设有阀门。

12、优选地，所述的膨胀机组包括两台以上膨胀机，相邻两台膨胀机之间设有联轴器。

13、进一步优选地，除靠近所述的发电机的一台膨胀机外，其余膨胀机与储热换热器之间设有阀门。

14、优选地，所述的锅炉从上到下依次设有省煤器、空气预热器和烟空换热器。

15、优选地，所述的阀门为逆止阀。

16、优选地，所述的电动机连接间歇性电源或电网电源。

17、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

18、1. 本实用新型将压缩空气储能技术与电站锅炉进行耦合，组成一种新的系统，该系统能够改变锅炉的排烟温度、提高锅炉效率，且可以满足电网调峰快速响应、灵活运行的需要；

19、2. 本实用新型系统在电网有调峰需求时能够快速响应、灵活运行，高效率的实现“削峰填谷”和平衡电力负荷的作用，又可以提高锅炉效率；

20、3. 本实用新型系统能够将风电、光伏等间歇性电源或者电网波谷时的电源进行存储，在波峰时进行释能放电，拓展了机组的调峰范围；

21、4. 本实用新型可以根据锅炉排烟温度，合理的控制烟温；

22、5. 本实用新型可以消除新能源发电不稳定性的影响，提高新能源利用程度。

技术特征：

1.一种耦合压缩空气储能的电站锅炉系统，其特征在于，包括锅炉（1）、电动机（2）、压缩机组（3）、空空换热器组（4）、储气室（5）、储热换热器（6）、膨胀机组（7）和发电机（8）；

2.根据权利要求1所述的耦合压缩空气储能的电站锅炉系统，其特征在于，所述的压缩机组（3）包括两台以上压缩机，相邻两台压缩机之间设有联轴器。

3.根据权利要求2所述的耦合压缩空气储能的电站锅炉系统，其特征在于，所述的空空换热器组（4）包括两台以上空空换热器，空空换热器数量与压缩机相同。

4.根据权利要求3所述的耦合压缩空气储能的电站锅炉系统，其特征在于，除靠近所述的空气源的一台空空换热器外，其余空空换热器与空气源之间设有阀门。

5.根据权利要求1所述的耦合压缩空气储能的电站锅炉系统，其特征在于，所述的储气室（5）与烟空换热器（10）之间设有阀门。

6.根据权利要求1所述的耦合压缩空气储能的电站锅炉系统，其特征在于，所述的膨胀机组（7）包括两台以上膨胀机，相邻两台膨胀机之间设有联轴器。

7.根据权利要求6所述的耦合压缩空气储能的电站锅炉系统，其特征在于，除靠近所述的发电机（8）的一台膨胀机外，其余膨胀机与储热换热器（6）之间设有阀门。

8.根据权利要求1所述的耦合压缩空气储能的电站锅炉系统，其特征在于，所述的锅炉（1）从上到下依次设有省煤器（11）、空气预热器（9）和烟空换热器（10）。

9.根据权利要求1所述的耦合压缩空气储能的电站锅炉系统，其特征在于，所述的阀门为逆止阀。

10.根据权利要求1~9任一项所述的耦合压缩空气储能的电站锅炉系统，其特征在于，所述的电动机（2）连接间歇性电源或电网电源。

技术总结本技术涉及一种耦合压缩空气储能的电站锅炉系统，包括锅炉、电动机、压缩机组、空空换热器组、储气室、储热换热器、膨胀机组和发电机；锅炉上设置有空气预热器和烟空换热器；电动机连接压缩机组，发电机连接膨胀机组；压缩机组连接空空换热器组储能侧入口，空空换热器组储能侧出口连接储气室；空空换热器组换热介质侧入口连接空气源，换热介质侧出口连接空气预热器和储热换热器，在空空换热器组与空气预热器之间、空空换热器组与储热换热器之间均设有阀门；储气室依次连接烟空换热器、储热换热器和膨胀机组。与现有技术相比，本技术系统能够改变锅炉的排烟温度、提高锅炉效率，且可以满足电网调峰快速响应、灵活运行的需要。技术研发人员：彭鹏,李士勇,李祖涛,赵伏前,李国庆受保护的技术使用者：彭鹏技术研发日：20230322技术公布日：2024/1/15