液化气体冷能发电系统及发电方法与流程

1.本发明涉及冷能发电技术领域，具体涉及一种液化气体冷能发电系统和一种液化气体冷能发电方法。


背景技术：

2.冷能发电技术利用液化气体气化过程释放的冷量回收电能，但是，由于环境热源是海水，温度品位低，冷能发电量较小，且发电系统仍会向环境释放较高温度的冷量，造成冷量浪费。


技术实现要素：

3.本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
4.相关技术中公开了一种回收液化天然气冷能的多机膨胀发电系统，该相关技术通过多级膨胀发电从而实现了lng冷能的逐级利用。然而，本技术的发明人研究发现，该相关技术需要设置多个膨胀机，增加了循环数目，提高了控制难度及设备成本。
5.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种液化气体冷能发电系统，能够提高液化气体的冷能利用率，提高发电量。
6.本发明实施例还提出了一种液化气体冷能发电方法。
7.根据本发明实施例的液化气体冷能发电系统包括：第一发电单元，所述第一发电单元可利用所述液化气体的冷能产生电能，所述第一发电单元包括换热部件；压缩单元，所述压缩单元用于产生压缩气，且所述压缩单元包括冷却部件，所述冷却部件与所述换热部件相连以使所述冷却部件利用所述液化气体的冷能冷却所述压缩气；储气单元，所述储气单元与所述压缩单元相连以便储存所述压缩气。
8.根据本发明实施例的液化气体冷能发电系统，能够提高液化气体的冷能利用率，提高发电量。
9.在一些实施例中，所述压缩单元还包括压缩机和电动机，所述电动机与所述压缩机相连，所述冷却部件内具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，所述冷却部件的第一通道的两端分别与所述压缩机的出气端和储气单元连通，所述冷却部件的第二通道的两端分别与所述换热部件的进口和出口相连。
10.在一些实施例中，所述第一发电单元还包括液化气体气源、第一气化器、第一循环泵和透平发电机，所述第一气化器内具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，所述第一气化器的第一通道的两端分别与所述液化气体气源和外界连通，所述第一气化器的第二通道分别与所述透平发电机的出口和所述第一循环泵的进口连通，所述换热部件内具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，所述换热部件的第一通道的两端分别与所述透平发电机的进口和所述第一循环泵的出口连通。
11.在一些实施例中，所述换热部件包括预热器和过热器，所述预热器内具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，所述过热器内具有相互独立且可进行热交换的
第一通道和第二通道，所述预热器的第一通道与所述过热器的第一通道相互连通，且所述预热器的第一通道的进口与所述第一循环泵连通，所述过热器的第一通道的出口与所述透平发电机的进口连通，所述预热器的第二通道与所述过热器的第二通道相互连通，且所述预热器的第二通道的出口与所述冷却部件的第二通道的进口连通，所述过热器的第二通道的进口与所述冷却部件的第二通道的出口连通。
12.在一些实施例中，所述第一发电单元还包括蒸发器，所述蒸发器内具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，所述蒸发器的第一通道的两端分别与所述预热器的第一通道和所述过热器的第一通道连通，所述蒸发器的第二通道的两端适于与水源连通。
13.在一些实施例中，所述透平发电机上具有第一出口和第二出口，所述第一发电单元还包括第二气化器和第二循环泵，所述第二气化器内具有相互独立的第一通道和第二通道，所述第二气化器的第一通道的两端分别与所述第一气化器的第一通道和外界连通，所述第二气化器的第二通道的两端分别与所述透平发电机的第一出口和所述第二循环泵连通，所述第一气化器的第二通道的两端分别与所述透平发电机的第二出口和第一循环泵连通，且所述第一循环泵与第二循环泵相连。
14.在一些实施例中，所述液化气体冷能发电系统还包括第一储存罐和第二储存罐，所述第一储存罐用于储存高温储热介质，所述第二储存罐用于储存低温储热介质，所述第二储存罐的两端分别与所述预热器的第二通道的出口和所述冷却部件的第二通道的进口连通，所述第一储存罐的两端分别与所述冷却部件的第二通道的出口和所述过热器的第二通道的进口连通。
15.在一些实施例中，所述压缩单元还包括预冷部件，所述预冷部件内具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，所述预冷部件的第一通道的两端分别与所述压缩机和外界连通，所述预冷部件的第二通道分别与所述第二储存罐的出口和所述冷却部件的第二通道连通。
16.在一些实施例中，所述压缩单元还包括除水器，所述除水器的两端分别与所述预冷部件的第一通道和所述压缩机连通。
17.在一些实施例中，所述液化气体冷能发电系统还包括第二发电单元，所述第二发电单元包括加热器、膨胀机和发电机，所述发电机与所述膨胀机相连，所述加热器的一端与所述储气单元连通以便加热所述储气单元排出的压缩气，所述加热器的另一端与所述膨胀机连通以使所述膨胀机利用所述压缩气带动所述发电机产生电能。
18.在一些实施例中，所述储气单元为储气管道。
19.根据本发明实施例的液化气体冷能发电方法，包括如上述任一项实施例中所述的液化冷能发电系统，所述液化气体冷能发电方法包括：启动所述第一发电单元，所述第一发电单元利用液化气体的冷能产生电能，所述第一发电单元产生的余冷存储至所述第二储存罐；当电网处于谷电时，启动所述压缩单元，所述压缩单元利用电能产生压缩气，所述储气单元储存所述压缩气，所述压缩单元产生的余热存储至所述第一储存罐内，所述压缩单元利用所述第二储存罐内的冷能冷却所述压缩气，所述第一发电单元利用所述第一储存罐内的热能加热所述第一发电单元中的发电介质；当电网处于峰电时，关闭所述压缩单元，且启动所述第二发电单元，所述第二发电单元利用所述压缩气产生电能。
20.根据本发明实施例的液化气体冷能发电方法，能够提高液化气体的冷能利用率，提高发电量。
附图说明
21.图1是本发明实施例的液化气体冷能发电系统结构示意图。
22.附图标记：
23.第一发电单元1，换热部件11，预热器111，预热器的第一通道1111，预热器的第二通道1112，过热器112，过热器的第一通道1121，过热器的第二通道1122，液化气体气源12，第一气化器13，第一气化器的第一通道131，第一气化器的第二通道132，第一循环泵14，透平发电机15，第一出口151，第二出口152，蒸发器16，蒸发器的第一通道161，蒸发器的第二通道162，第二气化器17，第二气化器的第一通道171，第二气化器的第二通道172，第二循环泵18，
24.压缩单元2，冷却部件21，冷却部件的第一通道211，冷却部件的第二通道212，压缩机22，电动机23，
25.储气单元3，第一储存罐4，第二储存罐5，
26.预冷部件6，第一预冷器61，第二预冷器62，
27.除水器7，
28.第二发电单元8，加热器81，膨胀机82，发电机83。
具体实施方式
29.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
30.根据本发明实施例的液化气体冷能发电系统包括第一发电单元1、压缩单元2和储气单元3。
31.第一发电单元1利用液化气体的冷能产生电能，第一发电单元1包括换热部件11。
32.需要说明的是，液化气体可以为液化天然气、液氧或液氮。具体地，液化气体为液化天然气。
33.压缩单元2用于产生压缩气，且压缩单元2包括冷却部件21，冷却部件21与换热部件11相连以使冷却部件21利用液化气体的冷能冷却压缩气。
34.需要说明的是，压缩单元2从大气中吸取空气并压缩至高压气体。压缩单元2设在第一发电单元1周边。
35.储气单元3与压缩单元2相连以便储存压缩气。
36.需要说明的是，储气单元3包括储气管道。
37.具体地，如图1所示，储气单元3与冷却部件21相连，经过压缩单元2压缩后的高压气体经过冷却部件21冷却后进入储气单元3。
38.根据本发明实施例的液化气体冷能发电系统，通过冷却部件21和换热部件11的配合，可将压缩单元2压缩空气时产生的热量用于冷能发电中，从而提高冷能发电量，并且液化气体的冷能通过冷却部件21可以对压缩空气进行降温，减小了压缩单元2的能耗，从而能够提高液化气体的冷能利用率，储气单元3通过储气管道储存压缩气，减小了在液化气体接
收站内的占地面积，还可承担压缩气体的输送功能，便于远距离的外部设备直接使用压缩气，提高了能源输送效率。
39.在一些实施例中，压缩单元2还包括压缩机22和电动机23，电动机23与压缩机22相连，冷却部件21内具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，冷却部件的第一通道211的两端分别与压缩机22的出气端和储气单元3连通，冷却部件的第二通道212的两端分别与换热部件11的进口和出口相连。
40.具体地，如图1所示，冷却部件的第一通道211的进口与压缩机22的出气端连通，冷却部件的第一通道211的出口与储气单元3的进口连通。冷却部件的第二通道212的进口与换热部件11的出口连通，冷却部件的第二通道212的出口与换热部件11的进口连通。
41.本发明实施例的液化气体冷能发电系统，通过冷却部件21通过设置相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，可以利用液化气体的冷能实现对压缩气体的冷却降温，从而提高液化气体冷能的利用率，还可降低压缩单元2的能耗。
42.在一些实施例中，第一发电单元1还包括液化气体气源12、第一气化器13、第一循环泵14和透平发电机8315，第一气化器13内具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，第一气化器的第一通道131的两端分别与液化气体气源12和外界连通，第一气化器的第二通道132分别与透平发电机8315的出口和第一循环泵14的进口连通，换热部件11内具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，换热部件11的第一通道的两端分别与透平发电机8315的进口和第一循环泵14的出口连通。
43.需要说明的是，第一气化器13用于液化气体的气化，第一气化器的第一通道131为低温侧，且第一气化器的第一通道131内流通的介质为液化气体，第一气化器的第二通道132为高温侧，且第一气化器的第二通道132内流通的介质与换热部件11的第一通道内流通的介质相同。
44.具体地，如图1所示，第一气化器的第一通道131的进气端与液化气体气源12连通，第一气化器的第一通道131的出气端与外界连通，第一气化器的第二通道132的进气端与透平发电机8315的出口连通，第一气化器的第二通道132的出口与第一循环泵14的进口连通，换热部件11的第一通道的进口与第一循环泵14的出口连通，换热部件11的第一通道的出口与透平发电机8315的进口连通。
45.本发明实施例的液化气体冷能发电系统，液化气体通入第一气化器13后利用液化气体的冷能将透平发电机8315排出的气体冷凝成液态，并通过第一循环泵14将发电介质传输至换热部件11，换热部件11对发电介质进行加热，并通过透平发电机8315进行发电，换热部件11的热量来自压缩单元2产生的热量，从而使第一发电单元1无需外接热源，进而降低了液化气体冷能发电的能耗和设备投入成本。
46.在一些实施例中，换热部件11包括预热器111和过热器112，预热器111内具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，过热器112内具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，预热器的第一通道1111与过热器的第一通道1121相互连通，且预热器的第一通道1111的进口与第一循环泵14连通，过热器的第一通道1121的出口与透平发电机8315的进口连通，预热器的第二通道1112与过热器的第二通道1122相互连通，且预热器的第二通道1112的出口与冷却部件的第二通道212的进口连通，过热器的第二通道1122的进口与冷却部件的第二通道212的出口连通。
47.需要说明的是，预热器的第一通道1111为低温侧，且预热器的第一通道1111内流通的为介质为适于冷能发电的工作流体，举例说明，该工作流体可以为丙烷。可以理解的是，该工作流体还可以是有机工质或混合工质。预热器的第二通道1112为高温侧，且预热器的第二通道1112内流通的为储热介质。
48.过热器的第一通道1121为低温侧，且过热器的第一通道1121内流通的介质与预热器的第一通道1111内流通的介质相同。过热器的第二通道1122为高温侧，且过热器的第二通道1122内流通的介质与预热器的第二通道1112内流通的介质相同。
49.具体地，如图1所示，预热器的第一通道1111的出口与过热器的第一通道1121的进口连通，预热器111第一通道的进口与第一循环泵14的的出口连通，预热器的第二通道1112的出口与冷却部件的第二通道212的进口连通，预热器的第二通道1112的进口与过热器的第二通道1122的出口连通，过热器的第二通道1122的进口与冷却部件的第二通道212的出口连通。
50.本发明实施例的液化气体冷能发电系统，通过预热器111能够将发电介质进行预热，并将工质通过过热器112加热至透平发电机8315发电所需温度，先通过预热器111预热再进行过热器112加热，能够降低换热部件11整体的能耗，并且预热器111和过热器112的热量均来自压缩单元2在压缩空气时产生的热量，储热介质被冷却部件21排出后，携带有热能的储热介质温度较高因此首先经过过热器112，经过过热器112后温度降低再经过预热器111，从而使热能得到更好的利用。
51.在一些实施例中，第一发电单元1还包括蒸发器16，蒸发器16内具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，蒸发器的第一通道161的两端分别与预热器的第一通道1111和过热器的第一通道1121连通，蒸发器的第二通道162的两端适于与水源连通。
52.需要说明的是，蒸发器的第一通道161为低温侧，且蒸发器的第一通道161内流通的介质与预热器的第一通道1111内流通的介质相同。蒸发器的第二通道162为高温侧，且蒸发器的第二通道162内流通的介质为水，需要说明的是蒸发器的第二通道162内流通的水可以为海水。
53.具体地，如图1所示，蒸发器的第一通道161的进口与预热器的第一通道1111的出口连通，蒸发器的第一通道161的出口与过热器的第一通道1121的进口连通，蒸发器的第二通道162的进口与水源连通，蒸发器的第二通道162的出口与外界连通。
54.本发明实施例的液化气体冷能发电系统，通过设置蒸发器16可将第一发电单元1中流通的介质由液体气化为气态，从而便于透平发电机8315利用气态介质产生电能。
55.在一些实施例中，透平发电机8315上具有第一出口151和第二出口152，第一发电单元1还包括第二气化器17和第二循环泵18，第二气化器17内具有相互独立的第一通道和第二通道，第二气化器的第一通道171的两端分别与第一气化器的第一通道131和外界连通，第二气化器的第二通道172的两端分别与透平发电机8315的第一出口151和第二循环泵18连通，第一气化器的第二通道132的两端分别与透平发电机8315的第二出口152和第一循环泵14连通，且第一循环泵14与第二循环泵18相连。
56.需要说明的是，透平发电机8315的第一出口151处的气体压力小于第二出口152处的气体压力，第一气化器13内的气体压力大于第二气化器17内气体的压力。
57.具体地，如图1所示，第二气化器的第一通道171的进口与第一气化器的第一通道
131的出口连通，第二气化器的第一通道171的出口与外界连通，第二气化器的第二通道172的进口与透平发电机8315的第一出口151连通，第二气化器的第二通道172的出口与第二循环泵18的进口连通，第一气化器的第二通道132的进口与第二出口152连通，第一气化器的第二通道132的出口与第一循环泵14连通，第一循环泵14的出口与第二循环泵18连通，且第二循环泵18的出口与预热器的第一通道1111的进口连通。
58.本发明实施例的液化气体冷能发电系统，通过设置第一气化器13和第二气化器17能够对透平发电机8315排出的不同压力的气体进行冷凝，并且通过第一循环泵14和第二循环泵18对不同压力的冷媒进行增压，从而适用不同压力的冷媒循环，还可减小海水用量，减小了对海水的污染。
59.在一些实施例中，液化气体冷能发电系统还包括第一储存罐4和第二储存罐5，第一储存罐4用于储存高温储热介质，第二储存罐5用于储存低温储热介质，第二储存罐5的两端分别与预热器的第二通道1112的出口和冷却部件的第二通道212的进口连通，第一储存罐4的两端分别与冷却部件的第二通道212的出口和过热器的第二通道1122的进口连通。
60.需要说明的是，第一储存罐4和第二储存罐5设在液化气体气源12周边，且储热介质可以采用防冻液或盐水。
61.具体地，如图1所示，第二储存罐5的进口与预热器的第二通道1112的出口连通，第二储存罐5的出口与冷却部件的第二通道212的进口连通。第一储存罐4的进口与冷却部件的第二通道212的出口连通，第一储存罐4的出口与过热器的第二通道1122的进口连通。
62.本发明实施例的液化气体冷能发电系统，第一储存罐4、第二储存罐5、冷却部件的第二通道212形成一个循环流道，第二储存罐5内的低温储热介质进入冷却部件的第二通道212内并对冷却部件的第一通道211内高温压缩气进行降温，冷却部件的第二通道212储热介质吸取冷却部件的第一通道211内高温压缩气的温度后温度升高并流入第一储存罐4内，从而回收了压缩机22压缩过程中放出的热量，进而获得了更高的能源转换效率，第一储存罐4内的高温储热介质经过过热器的第二通道1122并对过热器的第一通道1121内的介质进行加热，随后经过预热器的第二通道1112并分别对预热器的第一通道1111内的介质进行预热，从而利用压缩单元2产生的热量对第一发电单元1的冷媒进行加热，提高了能源利用率。
63.在一些实施例中，压缩单元2还包括预冷部件6，预冷部件6内具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，预冷部件6的第一通道的两端分别与压缩机22和外界连通，预冷部件6的第二通道分别与第二储存罐5的出口和冷却部件的第二通道212连通。
64.具体地，如图1所示，预冷部件6包括第一预冷器61和第二预冷器62，第一预冷器61和第二预冷器62依次相连，第一预冷器61内具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，第二预冷器62内具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，第一预冷器61的第一通道的进口与外界连通，第一预冷器61的第一通道的出口与第二预冷器62的第一通道的进口连通，第二预冷器62的第一通道出口与压缩机22的进口相连，第二预冷器62的第二通道的进口与第二储存罐5的出口连通，第二预冷器62的第二通道的出口与第一预冷器61的第二通道的进口连通，第一预冷器61的第二通道的出口与冷却部件的第二通道212的进口连通。
65.需要说明的是，第一预冷器61的第一通道为高温侧，且第一预冷器61的第一通道内流通的为空气，第一预冷器61的第二通道为低温侧，且第一预冷器61的二通道内流动的
为低温储热介质。
66.本发明实施例的液化气体冷能发电系统，通过设置第一预冷器61和第二预冷器62，能够将空气中的水分排出，从而得到更加纯净的压缩气，第一预冷器61和第二预冷器62中的冷能来自第一发电单元1，从而提高了液化气体冷能的利用率，降低了压缩机22的能耗。
67.在一些实施例中，压缩单元2还包括除水器7，除水器7的两端分别与预冷部件6的第一通道和压缩机22连通。
68.具体地，如图1所示，除水器7设第一预冷器61和第二预冷器62之间，除水器7的进口与第一预冷器61的第一通道的出口连通，除水器7的出口与第二预冷器62的第一通道的进口连通。
69.本发明实施例的液化气体冷能发电系统，通过设置除水器7能够将空气中的水分排出以防结冰，从而提高压缩机22的使用寿命还可提高压缩气的洁净度。
70.在一些实施例中，液化气体冷能发电系统还包括第二发电单元8，第二发电单元8包括加热器81、膨胀机82和发电机83，发电机83与膨胀机82相连，加热器81的一端与储气单元3连通以便加热储气单元3排出的压缩气，加热器81的另一端与膨胀机82连通以使膨胀机82利用压缩气带动发电机83产生电能。
71.具体地，如图1所示，加热器81的进口与储气单元3的出口连通，加热器81的出口与膨胀机82的进口连通，发电机83与膨胀机82相连以利用压缩气体进行发电。
72.在一些实施例中，压缩单元2中的压缩机22的数量至少为一个，当压缩机22的数量为多个时，多个压缩机22依次相连。
73.需要说明的是，当压缩机22的数量为多个时，各压缩机22的进气口和出气口依次连通，以构成串联连接结构，且将各压缩机22沿空气流动方向依次由上游到下游为第一级压缩机22、第二级压缩机22、第三级压缩机22、第四级压缩机22
…
第n级压缩机22。
74.各压缩机22的进气口分别与上一级压缩机22的出气口连通，出气口分别与下一级压缩机22的进气口连通，最上级的压缩机22的进气口与第二预冷器62的第一通道的出口连通，最下级压缩机22的出气口与冷却部件的第一通道211的进口连通。
75.需要说明的是，冷却部件21的数量可以为一个，且冷却部件21与最下级的压缩机22相连，即冷却部件的第一通道211的进气端与最下级压缩机22的出气口连通。
76.当然，冷却部件21的数量还可以为多个，且冷却部件21的数量与压缩机22的数量相同，相邻级压缩机22之间各设有一个冷却部件21，冷却部件的第一通道211的两端分别与对应相邻的两个压缩机22连通，从而对每级压缩后的空气进行降温处理。
77.每一个冷却部件的第二通道212的进口分别与第二储存罐5的出口连通，每一个冷却部件的第二通道212的出口分别与第一储存罐4的进口连通，即多个冷却部件的第二通道212相互独立且两端分别与第二储存罐5和第一储存罐4连通。这里需要说明的是，最下级的冷却部件的第二通道212的进口可以只与第一预冷器61的第二通道的出口相连，且最下级的冷却部件的第二通道212的出口依旧与第一储存罐4的进口连通。
78.具体地，如图1所示，当冷却部件21的数量为多个时，多个冷却部件21沿气体流动方向位于最下级的冷却部件的第二通道212的进口与第一预冷器61的第二通道的出口连通。
79.在一些实施例中，膨胀机82的数量为一个或多个，当膨胀机82的数量为多个时，多个膨胀机82依次相连。
80.需要说明的是，当膨胀机82的数量为多个时，各膨胀机82的进气口和出气口依次连通，以构成串联连接结构，且将各膨胀机82沿空气流动方向依次由上游到下游分为第一级膨胀机82、第二级膨胀机82、第三级膨胀机82、第四级膨胀机82
…
第n级膨胀机82。
81.各膨胀机82的进气口分别与上一级膨胀机82的出气口连通，出气口分别与下一级膨胀机82的进气口连通，最上级的膨胀机82的进气口与加热器81的出口连通，最下级膨胀机82的出气口外界连通。
82.当然，加热器81的数量还可以为多个，且加热器81的数量与膨胀机82的数量相同，相邻级膨胀机82之间各设有一个加热器81，加热器81的两端分别与对应相邻的两个膨胀机82连通，从而对每级膨胀后的压缩气进行加热，以提高单位质量空气的膨胀功，进而提高发电量。
83.需要说明的是，加热器81的热量来源可以来自周边设备产生的余热或太阳能热，从而提高能源利用率。
84.下面参照图1描述本发明实施例的液化气体冷能发电系统的运行原理。
85.如图1所示，第一发电单元1通常始终处于发电工况，第二循环泵18将发电介质增压到0.5mpa，输送至预热器111预热，再经蒸发器16气化，再进入过热器112中加热进一步提高至60℃，再进入透平发电机8315膨胀做功并产生电能，透平发电机8315的第一出口151的排气压力为0.2mpa，第一出口151排出的气体进入第二气化器17内并被液化气体冷凝成液态返回至第二循环泵18的进口，透平发电机8315的第二出口152的排气压力为0.05mpa，进入第一气化器13被液化气体冷凝成液态进入第一循环泵14，再进入第二循环泵18。
86.高温的储热介质从第一储存罐4输送到过热器112和预热器111放热，再输送到第二储存罐5内。
87.在电网处于谷电时进行储能，通常每天储能8小时，在储能时，压缩单元2进入运行工况，从电网获取电能，由电动机23驱动的第一级压缩机22、第二级压缩机22、第三级压缩机22、第四级压缩机22将来自环境大气中的空气压缩至9mpa，并储存于储气单元3中，同时将第一级压缩机22、第二级压缩机22、第三级压缩机22、第四级压缩机22排气的热量通过第一级冷却部件21、第二级冷却部件21、第三级冷却部件21、第四级冷却部件21回收并储存于储热单元的储热介质中，储热介质由第二储存罐5输送到第一级冷却部件21、第二级冷却部件21、第三级冷却部件21，以及第二预冷器62、第一预冷器61和第四级冷却部件21吸收热量，第一级压缩机22、第二级压缩机22、第三级压缩机22和第四级压缩机22的进气温度降至-35℃，将再输送到第一储存罐4。除水器7将经过第一进气预冷器冷却后的空气中的水分脱除。
88.在电网处于峰电时进行释能，通常每天释能8小时，第二发电单元8进入运行工况，储气单元3释放高压空气，经适当节流至6.5mpa，再经第一级膨胀机82、第二级膨胀机82、第三级膨胀机82、第四级膨胀机82膨胀做功并驱动发电机83发电，第一级膨胀机82、第二级膨胀机82、第三级膨胀机82、第四级膨胀机82进气由第一级加热器81、第二级加热器81、第三级加热器81、第四级加热器81预热或再热至100℃，第一级加热器81、第二级加热器81、第三级加热器81、第四级加热器81的热量来自附近的工业余热或太阳能热。发电机83发出的电
能和第一级膨胀机82、第二级膨胀机82、第三级膨胀机82、第四级膨胀机82抽取的压缩空气提供给附近的工业园区使用。
89.下面参照图1描述本发明一些具体示例的液化气体冷能发电系统。
90.液化气体的流量为200t/h，连续输出，则第一发电单元1中的发电介质为丙烷，且丙烷的流量为250t/h。冷能发电功率为5.5mw，每天发电133.2mwh。第一发电单元1每天的发电量比采用现有常规技术冷能发电增发40～70mwh。压缩单元2空气流量为361t/h，储能功率为44.2mw，储电353mwh，如果第二发电单元8单纯发电，则释能功率为33.3mw，释电266mwh。释电与储电的比率为75％，比采用现有常规技术压缩空气储能高5～10个百分点。因此，本发明每天从电网获取电能为353mwh，发出的电能为399.2mwh，净增电能46.2mwh。
91.根据本发明实施例的液化气体冷能发电方法，包括如上述任一项实施例中的液化冷能发电系统，液化气体冷能发电方法包括：
92.启动第一发电单元，第一发电单元利用液化气体的冷能产生电能，第一发电单元产生的预冷存储至第二储存罐。
93.需要说明的是，第一发电单元始终持续发电。
94.当电网处于谷电时，启动压缩单元，压缩单元利用电能产生压缩气，储气单元储存压缩气，压缩单元产生的余热存储至第一储存罐内，压缩单元利用第二储存罐内的冷能冷却压缩气，第一发电单元利用第一储存罐内的热能加热第一发电单元中的发电介质。
95.需要说明的是，当电网处于谷电是指用电量较小，压缩单元按照预定时间开启作业，具体地，预定时间可以为6-10小时，即压缩单元运行6-10小时。压缩单元在产生压缩气的过程中产生的余热通过储热介质储存在第一储存罐内，第一发电单元与第一储存罐连通以便利用余热加热第一发电单元中的发电介质。第一发电单元产生的余冷通过储热介质储存在第二储存罐内，第二储存罐与压缩单元连通以便压缩单元利用第二储存罐内的余冷冷却压缩气。
96.当电网处于峰电时，关闭压缩单元，且启动第二发电单元，第二发电单元利用压缩气产生电能。
97.需要说明的是，当电网处于峰电时是指用电量较高，此时压缩单元处于关闭状态，第二发电单元按照预定时间开启作业，具体地，预定时间可以为6-10小时，即第二发电单元运行6-10小时。
98.根据本发明实施例的液化气体冷能发电方法，能够提高液化气体的冷能利用率，提高发电量。
99.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
100.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
101.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
102.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
103.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
104.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。