一种燃煤机组压缩空气储能系统的制作方法

1.本实用新型属于储能技术领域，具体涉及一种燃煤机组压缩空气储能系统。


背景技术：

2.随着全国碳达峰、碳中和目标的提出，风能、太阳能等清洁能源装机规模与发电量均大幅提升，预计到2030年，清洁能源发电量占比达50％，2060年占比达90％以上，高比例的新能源电网正在逐步形成。现有燃煤机组作为电力系统的基石，对其灵活性提出更高要求。燃煤机组对压缩空气的需求量较大，尤其是采用气力输灰的燃煤机组。此外，随着近年来煤质灰分的增加、用气设备的增加，很多的燃煤机组面临着压缩空气短缺的现象，现有空压机难以满足高负荷工况下的用气需求。
3.压缩空气储能是另一种能够实现大容量和长时间电能存储的电力储能系统。它通过压缩空气储存多余的电能，在需要时，将高压空气释放，通过膨胀机做功发电。具有成本低、效率高等优点，但要求特定储存条件，一般选用废弃矿洞或岩洞。目前，压缩空气储能系统的研究已得到相关科研院所、大学、电力企业和政府部门高度重视，是目前储能技术的研发热点。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种燃煤机组压缩空气储能系统，该系统利用调峰电量或低谷电量将空气压缩至储气罐内，全时供应全厂压缩空气，增加非调峰电量和高峰电量，同时，解决燃煤机组高负荷工况压缩空气供应不足问题。
5.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.实用新型一种燃煤机组压缩空气储能系统，包括输灰空气压缩单元1、厂用空气压缩单元8、储能空气压缩单元15、公用空气罐2、输灰空气储罐3、杂用空气储罐12、仪用空气储罐14、空气净化单元13和压力检测装置4；
7.输灰空气压缩单元1进口连接有进气装置，出口通过管路与公用空气罐2第一进口连接，接口前设置第一进口阀门5，公用空气罐2第一出口通过管路与输灰空气储罐3进口连接，管路前端设置第一出口阀门6，第一进口管路和第一出口管路间设置旁通管路及第一旁通阀7；
8.厂用空气压缩单元8进口连接有进气装置，出口通过管路与公用空气罐2第二进口连接，接口前设置第二进口阀门9，公用空气罐2第二出口通过管路分别与杂用空气储罐12进口和空气净化单元13进口连接，管路母管段设置第二出口阀门10，公用空气罐2第二进口管路和第二出口管路间设置旁通管路及第二旁通阀11，空气净化单元13出口通过管路与仪用空气储罐14进口连接；
9.储能空气压缩单元15进口连接有进气装置，出口通过管路与公用空气罐2第三进口连接，接口前设置第三进口阀门16；
10.压力检测装置4与公用空气罐2腔内连接。
11.所述输灰空气压缩单元1包括若干空气压缩机；厂用空气压缩单元8包括若干空气压缩机；储能空气压缩单元15包括若干空气压缩机。
12.所述输灰空气压缩单元1、厂用空气压缩单元8和储能空气压缩单元15中的空气压缩机是可以压缩空气的装置或设备。
13.所述公用空气罐2是维持腔内恒压的气体存储装置。
14.所述压力检测装置4是带信号输出的压力测量装置。
15.所述第一进口阀门5、第一进口阀门6、第一旁通阀7、第二进口阀门9、第二出口阀门10、第二旁通阀11和第三进口阀门16是手动或电动或气动阀门，结构型式是闸阀或球阀或蝶阀或截止阀。
16.所述空气净化单元13是具有空气除油、干燥和除尘功能的装置。
17.本实用新型具有以下有益效果：
18.本实用新型所述的一种燃煤机组压缩空气储能系统，通过新增储能空气压缩单元和公用储气罐等装置，利用燃煤机组原有输灰空气压缩单元、厂用空气压缩单元、空气储罐等装置，利用调峰电量或低谷电量快速的、大量的将空气压缩至公用储气罐内。利用公用储气罐，全时供应全厂压缩空气，减少非调峰电量和高峰电量的使用，同时，公用储气罐的充裕气量能够解决燃煤机组高负荷工况压缩空气供应不足的问题。
附图说明
19.图1为本实用新型的系统图，1为输灰空气压缩单元、2为公用空气罐、3为输灰空气储罐、4为压力检测装置、5为第一进口阀门、6为第一出口阀门、7为第一旁通阀、8为厂用空气压缩单元、9为第二进口阀门、10为第二出口阀门、11为第二旁通阀、12为杂用空气储罐、13为空气净化单元、14为仪用空气储罐、15为储能空气压缩单元、16为第三进口阀门。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
21.如图1所示，本实用新型一种燃煤机组压缩空气储能系统，
22.包括输灰空气压缩单元1、厂用空气压缩单元8、储能空气压缩单元15、公用空气罐2、输灰空气储罐3、杂用空气储罐12、仪用空气储罐14、空气净化单元13和压力检测装置4；
23.输灰空气压缩单元1进口连接有进气装置，出口通过管路与公用空气罐2第一进口连接，接口前设置第一进口阀门5，公用空气罐2第一出口通过管路与输灰空气储罐3进口连接，管路前端设置第一出口阀门6，第一进口管路和第一出口管路间设置旁通管路及第一旁通阀7；
24.厂用空气压缩单元8进口连接有进气装置，出口通过管路与公用空气罐2第二进口连接，接口前设置第二进口阀门9，公用空气罐2第二出口通过管路分别与杂用空气储罐12进口和空气净化单元13进口连接，管路母管段设置第二出口阀门10，公用空气罐2第二进口管路和第二出口管路间设置旁通管路及第二旁通阀11，空气净化单元13出口通过管路与仪用空气储罐14进口连接；
25.储能空气压缩单元15进口连接有进气装置，出口通过管路与公用空气罐2第三进口连接，接口前设置第三进口阀门16；
26.压力检测装置4与公用空气罐2腔内连接。
27.如图1所示，本实用新型的工作方法为：
28.储能时，启动输灰空气压缩单元1、厂用空气压缩单元8和储能空气压缩单元15，开启第一进口阀门5、第一出口阀门6、第二进口阀门9、第二出口阀门10和第三进口阀门16，关闭第一旁通阀7和第二旁通阀11，输灰空气压缩单元1、厂用空气压缩单元8和储能空气压缩单元15将电能转化为压缩空气能存储于公用空气罐2中，同时供应燃煤机组压缩空气；
29.释能时，停运输灰空气压缩单元1、厂用空气压缩单元8和储能空气压缩单元15，关闭第一进口阀门5、第二进口阀门9和第三进口阀门16，关闭第一旁通阀7和第二旁通阀11，打开第一出口阀门6和第二出口阀门10，公用空气罐2中的压缩空气供应燃煤机组压缩空气，减少燃煤机组用电；
30.公用空气罐2检修时，启动输灰空气压缩单元1和厂用空气压缩单元8，停运储能空气压缩单元15，关闭第一进口阀门5、第一出口阀门6、第二进口阀门9、第二出口阀门10和第三进口阀门16，开启第一旁通阀7和第二旁通阀11，保证燃煤机组压缩空气供应。


技术特征：
1.一种燃煤机组压缩空气储能系统，其特征在于，包括输灰空气压缩单元(1)、厂用空气压缩单元(8)、储能空气压缩单元(15)、公用空气罐(2)、输灰空气储罐(3)、杂用空气储罐(12)、仪用空气储罐(14)、空气净化单元(13)和压力检测装置(4)；输灰空气压缩单元(1)进口连接有进气装置，出口通过管路与公用空气罐(2)第一进口连接，接口前设置第一进口阀门(5)，公用空气罐(2)第一出口通过管路与输灰空气储罐(3)进口连接，管路前端设置第一出口阀门(6)，第一进口管路和第一出口管路间设置旁通管路及第一旁通阀(7)；厂用空气压缩单元(8)进口连接有进气装置，出口通过管路与公用空气罐(2)第二进口连接，接口前设置第二进口阀门(9)，公用空气罐(2)第二出口通过管路分别与杂用空气储罐(12)进口和空气净化单元(13)进口连接，管路母管段设置第二出口阀门(10)，公用空气罐(2)第二进口管路和第二出口管路间设置旁通管路及第二旁通阀(11)，空气净化单元(13)出口通过管路与仪用空气储罐(14)进口连接；储能空气压缩单元(15)进口连接有进气装置，出口通过管路与公用空气罐(2)第三进口连接，接口前设置第三进口阀门(16)；压力检测装置(4)与公用空气罐(2)腔内连接。2.根据权利要求1所述的燃煤机组压缩空气储能系统，其特征在于，输灰空气压缩单元(1)包括若干空气压缩机；厂用空气压缩单元(8)包括若干空气压缩机；储能空气压缩单元(15)包括若干空气压缩机。3.根据权利要求1所述的燃煤机组压缩空气储能系统，其特征在于，输灰空气压缩单元(1)、厂用空气压缩单元(8)和储能空气压缩单元(15)中的空气压缩机是能够压缩空气的装置或设备。4.根据权利要求1所述的燃煤机组压缩空气储能系统，其特征在于，公用空气罐(2)是维持腔内恒压的气体存储装置。5.根据权利要求1所述的燃煤机组压缩空气储能系统，其特征在于，压力检测装置(4)是带信号输出的压力测量装置。6.根据权利要求1所述的燃煤机组压缩空气储能系统，其特征在于，第一进口阀门(5)、第一出口阀门(6)、第一旁通阀(7)、第二进口阀门(9)、第二出口阀门(10)、第二旁通阀(11)和第三进口阀门(16)是手动或电动或气动阀门，结构型式是闸阀或球阀或蝶阀或截止阀。7.根据权利要求1所述的燃煤机组压缩空气储能系统，其特征在于，空气净化单元(13)是具有空气除油、干燥和除尘功能的装置。

技术总结
本实用新型公开了一种燃煤机组压缩空气储能系统，该系统包括输灰空气压缩单元、厂用空气压缩单元、储能空气压缩单元、公用空气罐、输灰空气储罐、杂用空气储罐、仪用空气储罐、空气净化单元和压力检测装置，本实用新型系统利用调峰电量或低谷电量将空气压缩至储气罐内，全时供应全厂压缩空气，增加非调峰电量和高峰电量，同时，解决燃煤机组高负荷工况压缩空气供应不足问题。供应不足问题。供应不足问题。


技术研发人员：邹小刚 王磊 李文锋 周飞 车宏伟 李楠 申冀康 董方奇
受保护的技术使用者：西安西热锅炉环保工程有限公司
技术研发日：2022.01.13
技术公布日：2022/6/1