快速启动的液态空气储能装置的制作方法

本技术涉及液态空气储能，尤其涉及一种快速启动的液态空气储能装置。

背景技术：

1、液态空气储能是一种清洁、低碳、安全和长寿命的大规模长时储能技术，可实现在用电低谷时段将电能转换成液态空气，在用电高峰时段利用液态空气发电。然而，储能电站根据调峰需要，一般要求每天启停一次，启动频繁。液态空气储能电站分为储能阶段、静置阶段、释能阶段、静置阶段。

2、储能阶段启动过程，压缩系统压缩机迅速达到额定输气温度和压力(压缩机负荷基本在80％左右约10-15min)。压缩机达到输气参数后，将空气缓慢送入冷箱，同时将冷却工质缓慢送入冷箱，缓慢建立冷箱温度梯度和冷箱压力(此过程需2-3h)，冷箱达到工作温度梯度和压力后，增加负荷至满负荷进行储能液化存储。储能阶段结束后进入静置阶段。

3、正常储能阶段冷箱启动过程，压缩机排气达到额定输气压力，稍微开启冷箱入口空气阀门，通入少量蓄冷工质，缓慢建立换热器温度梯度和压力达到设计工况运行要求，此过程中换热器温升率1℃/min，一小时不超30℃并缓慢升压。每次开机换热器温度由静置温度达到设计温度时间较长，需要2个小时左右。此过程压缩机需运转在约80％负荷。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种快速启动的液态空气储能装置，用以解决现有技术中冷箱启动过程中压力和温度梯度建立缓慢的缺陷，实现设置辅储能回路在储能阶段的前期静置阶段开启，给冷箱提供压力和温度梯度。

2、本实用新型提供一种快速启动的液态空气储能装置，包括：

3、主储能回路，所述主储能回路在储能阶段工作，包括冷箱；

4、辅储能回路，所述辅储能回路与所述冷箱连接，在储能阶段的前期静置阶段，所述辅储能回路用于对所述冷箱的残留液态空气进行循环储能。

5、根据本实用新型提供的快速启动的液态空气储能装置，还包括：

6、主释能回路，所述主释能回路在释能阶段工作，包括第一液空泵；

7、辅释能回路，所述辅释能回路包括第二液空泵，在释能阶段的前期静置阶段，所述辅释能回路用于释能放空，所述第二液空泵与所述第一液空泵并联；

8、其中，所述第二液空泵的流量小于所述第一液空泵的流量。

9、根据本实用新型提供的快速启动的液态空气储能装置，还包括：

10、主换热回路，所述主换热回路包括主冷却回路，所述主冷却回路包括第一冷却泵组，所述主冷却回路用于给所述主储能回路换热；

11、辅换热回路，所述辅换热回路包括辅冷却回路，所述辅冷却回路包括第二冷却泵组，所述第二冷却泵组与所述第一冷却泵组并联，所述辅冷却回路用于给所述辅储能回路换热；

12、其中，所述第二冷却泵组的流量小于所述第一冷却泵组的流量。

13、根据本实用新型提供的快速启动的液态空气储能装置，还包括：

14、所述主换热回路还包括主复温回路，所述主复温回路包括第一复温泵组，所述主复温回路用于给所述主释能回路换热；

15、所述辅换热回路还包括辅复温回路，所述辅复温回路包括第二复温泵组，所述第二复温泵组与所述第一复温泵组并联，所述辅复温回路用于给所述辅释能回路换热；

16、其中，所述第二复温泵组的流量小于所述第一复温泵组的流量。

17、根据本实用新型提供的快速启动的液态空气储能装置，所述辅储能回路包括第三液空泵、汽化器和第一缓存罐；

18、所述第三液空泵的出口与所述汽化器连接，所述汽化器与所述冷箱连接，所述冷箱与所述第一缓存罐连接，所述第一缓存罐与所述第三液空泵的进口连接。

19、根据本实用新型提供的快速启动的液态空气储能装置，所述主冷却回路包括一级冷却回路和二级冷却回路，所述一级冷却回路和所述二级冷却回路同时工作；

20、其中，所述一级冷却回路的工质温度高于所述二级冷却回路的工质温度。

21、根据本实用新型提供的快速启动的液态空气储能装置，所述辅冷却回路包括第一冷却回路和第二冷却回路；

22、所述第一冷却回路的冷却泵与所述一级冷却回路的冷却泵并联，且所述第一冷却回路与所述一级冷却回路的工质温度相同；

23、所述第二冷却回路的冷却泵与所述二级冷却回路的冷却泵并联，且所述第二冷却回路与所述二级冷却回路的工质温度相同。

24、根据本实用新型提供的快速启动的液态空气储能装置，所述主复温回路包括一级复温回路和二级复温回路，所述一级复温回路和所述二级复温回路同时工作；

25、其中，所述一级复温回路的复温温度高于所述二级复温回路的复温温度。

26、根据本实用新型提供的快速启动的液态空气储能装置，所述辅复温回路包括第一复温回路和第二复温回路；

27、所述第一复温回路的复温泵与所述一级复温回路的复温泵并联，且所述第一复温回路的复温温度与所述一级复温回路的复温温度相同；

28、所述第二复温回路的复温泵与所述二级复温回路的复温泵并联，且所述第二复温回路的复温温度与所述二级复温回路的复温温度相同。

29、根据本实用新型提供的快速启动的液态空气储能装置，所述辅释能回路还包括调速阀，所述调速阀与所述冷箱连接，在所述释能阶段，所述调速阀按特定速率关闭。

30、本实用新型提供的快速启动的液态空气储能装置，通过设置辅储能回路，使辅储能回路与主储能回路的冷箱连接，进而在储能阶段的前期静置阶段对冷箱的残留液态空气进行循环储能，从而建立冷箱的压力和温度梯度，提升冷箱快速进入工作状态，减少主储能回路的压缩机空转能耗，保证储能装置的快速响应性和效率。

技术特征：

1.一种快速启动的液态空气储能装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的快速启动的液态空气储能装置，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的快速启动的液态空气储能装置，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的快速启动的液态空气储能装置，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的快速启动的液态空气储能装置，其特征在于，所述辅储能回路包括第三液空泵、汽化器和第一缓存罐；

6.根据权利要求3所述的快速启动的液态空气储能装置，其特征在于，所述主冷却回路包括一级冷却回路和二级冷却回路，所述一级冷却回路和所述二级冷却回路同时工作；

7.根据权利要求6所述的快速启动的液态空气储能装置，其特征在于，所述辅冷却回路包括第一冷却回路和第二冷却回路；

8.根据权利要求4所述的快速启动的液态空气储能装置，其特征在于，所述主复温回路包括一级复温回路和二级复温回路，所述一级复温回路和所述二级复温回路同时工作；

9.根据权利要求8所述的快速启动的液态空气储能装置，其特征在于，所述辅复温回路包括第一复温回路和第二复温回路；

10.根据权利要求2所述的快速启动的液态空气储能装置，其特征在于，所述辅释能回路还包括调速阀，所述调速阀与所述冷箱连接，在所述释能阶段，所述调速阀按特定速率关闭。

技术总结本技术涉及液态空气储能领域，提供一种快速启动的液态空气储能装置，其中，快速启动的液态空气储能装置，包括：主储能回路包括冷箱；辅储能回路，辅储能回路与冷箱连接，在储能阶段的前期静置阶段，辅储能回路用于对冷箱的残留液态空气进行循环。用以解决现有技术中冷箱启动过程中压力和温度梯度建立缓慢的缺陷，本技术提供的快速启动的液态空气储能装置，通过设置辅储能回路，使辅储能回路与主储能回路的冷箱连接，进而在储能阶段的前期静置阶段对冷箱的残留液态空气进行循环，从而建立和保持冷箱的压力和温度梯度，提升冷箱快速进入工作状态，减少主储能回路的压缩机空转能耗，保证储能装置的快速响应性和效率。技术研发人员：季伟,焦亮亮,刘纪云,王俊杰受保护的技术使用者：中绿中科储能技术有限公司技术研发日：20231117技术公布日：2024/7/4