一種氣體液化方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣體液化系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)便捷地提供冷能以進(jìn)行氣體液化的目的，包括：輸氣通道、氣體驅(qū)動設(shè)備、按級別設(shè)置的至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備，其中，氣體驅(qū)動設(shè)備，用于驅(qū)動氣體從輸氣通道的進(jìn)氣端進(jìn)入；氣體液化設(shè)備，用于按級別的順序，對進(jìn)入的氣體進(jìn)行液化；還包括氣化設(shè)備，用于當(dāng)任意氣體液化設(shè)備中的氣體液化反應(yīng)需要冷能時(shí)，對級別在前或級別相同、且已經(jīng)得到液態(tài)氣體的氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐釋放的液態(tài)氣體進(jìn)行熱交換，使被釋放的液態(tài)氣體發(fā)生氣化反應(yīng)；冷能管道，用于將氣化反應(yīng)產(chǎn)生的冷能輸送給任意氣體液化設(shè)備，以便任意氣體液化設(shè)備得到冷能對氣體壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換。另外，本發(fā)明還公開了一種氣體液化方法。
【專利說明】一種氣體液化方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣體液化領(lǐng)域，特別涉及一種氣體液化方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著各行各業(yè)的發(fā)展，液態(tài)氣體的需求在不斷劇增，液態(tài)氣體產(chǎn)業(yè)得到蓬勃發(fā)展。
[0003]目前，一般采用專門的氣體液化設(shè)備液化氣體。氣體液化設(shè)備通過不斷添加額外冷能對氣體壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，并將氣體壓縮，使氣體被液化。
[0004]由于氣體液化設(shè)備需要不斷額外添加冷能以在熱交換過程中對氣體降溫，因此，如何提供足夠的冷能一直是困擾人們的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種氣體液化方法及系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)更加便捷地提供足夠的冷能以進(jìn)行氣體液化的目的。
[0006]在本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供了一種氣體液化系統(tǒng)，包括:輸氣通道、氣體驅(qū)動設(shè)備、按級別設(shè)置的至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備，其中，所述氣體驅(qū)動設(shè)備設(shè)置在輸氣通道的進(jìn)氣端，所述輸氣通道與至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備的進(jìn)氣端連通，所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備分別配置有各自的液氣儲存罐；其中，所述氣體驅(qū)動設(shè)備，用于驅(qū)動氣體從輸氣通道的進(jìn)氣端進(jìn)入；所述按級別設(shè)置的至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備，用于按級別的順序，對從液化設(shè)備的進(jìn)氣端進(jìn)入的氣體進(jìn)行液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氣體進(jìn)入為其配置的液氣儲存罐；還包括:氣化設(shè)備，用于當(dāng)任意氣體液化設(shè)備中的氣體進(jìn)行液化反應(yīng)需要冷能時(shí)，對級別在所述任意氣體液化設(shè)備之前或級別相同、且已經(jīng)得到液態(tài)氣體的氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐釋放的液態(tài)氣體進(jìn)行熱交換，使被釋放的液態(tài)氣體發(fā)生氣化反應(yīng)；冷能管道，用于將氣化反應(yīng)產(chǎn)生的冷能輸送給所述任意氣體液化設(shè)備，以便所述任意氣體液化設(shè)備得到冷能對氣體壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，通過所述熱交換使所述任意氣體液化設(shè)備中的氣體達(dá)到或低于該氣體的液化臨界溫度，使氣體被液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氣體進(jìn)入為所述任意氣體液化設(shè)備配置的液氣儲存罐。
[0007]在本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供了一種氣體液化方法，應(yīng)用于包括輸氣通道、氣體驅(qū)動設(shè)備、以及按級別設(shè)置的至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備的氣體液化系統(tǒng)，所述方法包括:將氣體驅(qū)動設(shè)備設(shè)置在輸氣通道的進(jìn)氣端，將輸氣通道與至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備的進(jìn)氣端連通，為所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備分別配置各自的液氣儲存罐；采用氣體驅(qū)動設(shè)備驅(qū)動氣體從輸氣通道的進(jìn)氣端進(jìn)入；采用所述按級別設(shè)置的至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備，按級別的順序，對從液化設(shè)備的進(jìn)氣端進(jìn)入的氣體進(jìn)行液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氣體進(jìn)入為其配置的指定液氣儲存罐；當(dāng)任意氣體液化設(shè)備中的氣體進(jìn)行液化反應(yīng)需要冷能時(shí)，采用氣化設(shè)備對級別在所述任意氣體液化設(shè)備之前或級別相同、且已經(jīng)得到液態(tài)氣體的氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐釋放的液態(tài)氣體進(jìn)行熱交換，使被釋放的液態(tài)氣體發(fā)生氣化反應(yīng)；通過冷能管道將氣化反應(yīng)產(chǎn)生的冷能輸送給所述任意氣體液化設(shè)備，以便所述任意氣體液化設(shè)備得到冷能對氣體壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，通過所述熱交換使所述任意氣體液化設(shè)備中的氣體達(dá)到或低于該氣體的液化臨界溫度，使氣體被液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氣體進(jìn)入為所述任意氣體液化設(shè)備配置的液氣儲存罐。
[0008]可見本發(fā)明具有如下有益效果:
[0009]本發(fā)明實(shí)施例的氣體液化系統(tǒng)包括輸氣通道、氣體驅(qū)動設(shè)備、按級別設(shè)置的至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備，按級別的順序?qū)囊夯O(shè)備進(jìn)氣端進(jìn)入的其他進(jìn)行液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氣體進(jìn)入為期配置的液氣儲存罐，由于當(dāng)任意氣體液化設(shè)備中的氣體液化需要冷能時(shí)，利用氣化設(shè)備對級別在前的氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐釋放的液態(tài)氣體進(jìn)行熱交換，使被釋放的液態(tài)氣體發(fā)生氣化反應(yīng)，通過冷能管道將氣化反應(yīng)產(chǎn)生的冷能輸送給所述任意氣體液化設(shè)備，因此，所述任意氣體液化設(shè)備可以得到冷能對氣體壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，使氣體被液化，可見，上一級氣體液化設(shè)備液化得到的液態(tài)氣體可以為下一級氣體液化設(shè)備液化氣體時(shí)的熱交換提供足夠冷能，從而逐級利用上一級液化得到的液態(tài)氣體提供冷能，無需不斷額外提供冷能來源，可以更加便捷、節(jié)能地進(jìn)行氣體液化，進(jìn)而產(chǎn)生以小博大的連鎖效果，利于較大面積、較高效率的液化氣體，連續(xù)生產(chǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1-1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種氣體液化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0012]圖1-2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種氣體液化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；
[0013]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種氣體液化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖之三；
[0014]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種氣體液化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖之四；
[0015]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種氣體液化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖之五；
[0016]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種氣體液化方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為實(shí)現(xiàn)便捷地為氣體液化提供足夠的冷能的目的，本發(fā)明實(shí)施例采取了逐級液化的實(shí)現(xiàn)方式，即，本發(fā)明實(shí)施例提供的氣體液化系統(tǒng)包括按級別設(shè)置的至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備，本發(fā)明實(shí)施例按級別的順序，逐個(gè)利用液化設(shè)備對從液化設(shè)備的進(jìn)氣端進(jìn)入的氣體進(jìn)行液化，當(dāng)任意氣體液化設(shè)備中的氣體進(jìn)行液化反應(yīng)需要冷能時(shí)，對級別在所述任意氣體液化設(shè)備之前或級別相同的氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐釋放的液態(tài)氣體進(jìn)行熱交換，使被釋放的液態(tài)氣體發(fā)生氣化反應(yīng)，將氣化反應(yīng)產(chǎn)生的冷能輸送給所述任意氣體液化設(shè)備(需要說明的是，其中，冷能如何收集與輸送是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以通曉的知識，本案不再專門說明)，以便所述任意氣體液化設(shè)備得到冷能對氣體壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，通過所述熱交換使所述任意氣體液化設(shè)備中的氣體達(dá)到或低于該氣體的液化臨界溫度，使氣體被液化，因此，上一級氣體液化設(shè)備液化得到的液態(tài)氣體可以為下一級氣體液化設(shè)備液化氣體時(shí)的熱交換提供足夠冷能，從而逐級利用上一級液化得到的液態(tài)氣體提供冷能，無需不斷額外提供冷能來源，節(jié)省降溫需要的能源，可以更加便捷、節(jié)能地進(jìn)行氣體液化。
[0018]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0019]【實(shí)施例一】
[0020]首先參照圖1-1，圖1-1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種氣體液化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意之一。
[0021]如圖1-1所示，該系統(tǒng)包括:輸氣通道101、氣體驅(qū)動設(shè)備102、按級別設(shè)置的至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備103、104、105，其中，所述氣體驅(qū)動設(shè)備102設(shè)置在輸氣通道101的進(jìn)氣端，所述輸氣通道101與至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備，如氣體液化設(shè)備103、氣體液化設(shè)備104、氣體液化設(shè)備105等的進(jìn)氣端連通，所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備分別配置有各自的液氣儲存罐，如氣體液化設(shè)備的出氣端與液氣儲存罐的進(jìn)氣端連通；
[0022]其中，所述氣體驅(qū)動設(shè)備102，可以用于驅(qū)動氣體從輸氣通道101的進(jìn)氣端進(jìn)入；
[0023]所述按級別設(shè)置的至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備103、104、105，可以用于按級別的順序，對從液化設(shè)備的進(jìn)氣端進(jìn)入的氣體進(jìn)行液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氣體進(jìn)入為其配置的液氣儲存罐；例如，如圖1-1所示的氣體液化設(shè)備的級別順序從前到后可以為氣體液化設(shè)備103、104、105。
[0024]且，本發(fā)明實(shí)施 例所述的氣體液化系統(tǒng)還可以包括:
[0025]氣化設(shè)備106，可以用于當(dāng)任意氣體液化設(shè)備中的氣體進(jìn)行液化反應(yīng)需要冷能時(shí)，對級別在所述任意氣體液化設(shè)備之前或級別相同，且已經(jīng)得到液態(tài)氣體的氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐釋放的液態(tài)氣體進(jìn)行熱交換，使被釋放的液態(tài)氣體發(fā)生氣化反應(yīng)；
[0026]冷能管道107，可以用于將氣化反應(yīng)產(chǎn)生的冷能輸送給所述任意氣體液化設(shè)備，以便所述任意氣體液化設(shè)備得到冷能對氣體壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，通過所述熱交換使所述任意氣體液化設(shè)備中的氣體達(dá)到或低于該氣體的液化臨界溫度，使氣體被液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氣體進(jìn)入為所述任意氣體液化設(shè)備配置的液氣儲存罐。
[0027]例如，可以將液氣儲存罐103a與冷能管道107的進(jìn)氣端連通，冷能管道107將冷能輸送到任意氣體液化設(shè)備的氣缸外對其中的氣體迅速降溫。可以理解的是，如果仍然達(dá)不到液化的臨界溫度，可以再加入干冰等方式輔助降溫。另外，在液態(tài)氣體充足時(shí)，氣化釋放冷能的同時(shí)，氣化所釋放的動力還可以驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，所發(fā)電力可以為任意設(shè)備，如氣體液化系統(tǒng)、電網(wǎng)供電。
[0028]需要說明的是，所述氣體液化設(shè)備可以為一般的氣體液化設(shè)備，本發(fā)明并不限制其具體結(jié)構(gòu)。例如，所述氣體液化設(shè)備可以分別有各自的氣缸，這些氣體液化設(shè)備可以共用一個(gè)氣體壓縮設(shè)備，也可以分別有各自的氣體壓縮設(shè)備。在氣體液化設(shè)備液化氣體時(shí)，可以根據(jù)進(jìn)入氣缸中的氣體的物理屬性、如液化溫度、液化壓力等對氣體進(jìn)行降溫、加壓使其液化。對于按級別順序第一個(gè)液化氣體的氣體液化設(shè)備來說，可以適時(shí)向該氣體液化設(shè)備中加入一些干冰以啟動降溫過程，當(dāng)?shù)竭_(dá)氣體的液化臨界溫度時(shí)加壓。例如，如果按級別順序第一個(gè)液化氣體的氣體液化設(shè)備所液化的氣體為二氧化碳?xì)怏w，則可以在達(dá)到液化臨界溫度31攝氏度或低于該液化臨界溫度時(shí)加壓，被液化的二氧化碳(部分可能形成干冰)進(jìn)入液氣儲存罐。
[0029]可見，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)，上一級氣體液化設(shè)備液化得到的液態(tài)氣體可以為下一級氣體液化設(shè)備液化氣體時(shí)的熱交換提供足夠冷能，從而逐級利用上一級液化得到的液態(tài)氣體提供冷能，無需不斷額外提供冷能來源，可以更加便捷、節(jié)能地進(jìn)行氣體液化。
[0030]其中，本發(fā)明實(shí)施例所提供的系統(tǒng)中的液氣儲存罐可以是高壓密閉容器，各個(gè)設(shè)備的進(jìn)氣口、出氣口均可以設(shè)置有安全閥，各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和相關(guān)數(shù)據(jù)可以采集到中心控制臺，再由中心控制臺對本發(fā)明實(shí)施例所提供的系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的控制以進(jìn)行氣體液化。并且，為了保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全，可以在系統(tǒng)的一些位置設(shè)置報(bào)警自動減壓設(shè)備。
[0031]可以理解的是，氣化反應(yīng)產(chǎn)生的冷能在通過冷能管道107輸送給氣體液化設(shè)備之前，也可以暫時(shí)儲存于冷能儲存罐，當(dāng)任意氣體液化設(shè)備中的氣體進(jìn)行液化反應(yīng)需要冷能時(shí)將冷能輸送給所述任意氣體液化設(shè)備。
[0032]另外，如圖1-2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)還可以包括與所述氣體液化設(shè)備連通的隔熱管道(如圖1-2所示的隔熱管道103c、104c、105c)，用于收集液化產(chǎn)生的熱能并將熱能輸送到熱能儲存罐(如圖1-2所示的熱能儲存罐103d、104d、105d)進(jìn)行儲存，以便在氣化設(shè)備對液態(tài)氣體進(jìn)行熱交換時(shí)提供熱能。例如，在任意氣體液化設(shè)備中的氣體被液化過程中，液化產(chǎn)生的熱能可以通過隔熱管道收集到隔熱的熱能儲存罐，如圖1-2所示，氣體液化設(shè)備103對氣體液化時(shí)產(chǎn)生的熱能可以通過隔熱管道103c收集到隔熱的熱能儲存罐103d，氣體液化設(shè)備104對氣體液化時(shí)產(chǎn)生的熱能可以通過隔熱管道104c收集到隔熱的熱能儲存罐104d，氣體液化設(shè)備105對氣體液化時(shí)產(chǎn)生的熱能可以通過隔熱管道105c收集到隔熱的熱能儲存罐105d，從而當(dāng)氣化設(shè)備106對液態(tài)氣體進(jìn)行熱交換使其氣化的過程中，可以為熱交換過程提供需要的熱能。例如，可以通過隔熱管道將熱能儲存罐中的熱能通過如水、空氣等介質(zhì)傳輸?shù)綒饣O(shè)備中，從而減少或無需額外提供熱能。在任意液氣儲存罐中的液態(tài)氣體被氣化過程中，氣化產(chǎn)生的冷能也均可以收集到隔熱的冷能儲存罐中。需要說明的是，其中，冷能、熱能如何收集與運(yùn)輸是該領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以通曉的知識，本案不再專門說明。通過收集冷能以及熱能，液化產(chǎn)生的熱能和氣化產(chǎn)生的冷能各自在系統(tǒng)中發(fā)揮作用，在液化和氣化某一階段進(jìn)行冷熱中和，提高效率。
`[0033]【實(shí)施例二】
[0034]在本發(fā)明實(shí)施例一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，可以應(yīng)用到風(fēng)場中解決目前風(fēng)能所存在并網(wǎng)瓶頸的問題。具體地，參見圖2所示的氣體液化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖之三。
[0035]如圖2所示，所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐中，至少一個(gè)液氣儲存罐的出氣端與氣化設(shè)備106連通(例如，可以如圖2所示將至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐的出氣端，如液氣儲存罐103a、104a、105a的出氣端，均與氣化設(shè)備連通，或者，將級別非排序在最前的氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐的出氣端，如圖2所示的液氣儲存罐104a、105a，與氣化設(shè)備連通)；所述氣化設(shè)備106，可以用于當(dāng)風(fēng)場中的風(fēng)機(jī)機(jī)組對電網(wǎng)100的供電不足時(shí)，將與氣化設(shè)備連通的任意液氣儲存罐中的液態(tài)氣體進(jìn)行氣化；且還可以包括發(fā)電機(jī)111，用于受氣化設(shè)備106釋放的氣體驅(qū)動，向所述電網(wǎng)100供電。例如，其中，所述氣體驅(qū)動設(shè)備102具體可以用于在風(fēng)場中的風(fēng)力超過特定風(fēng)力時(shí)，驅(qū)動氣體從輸氣通道的進(jìn)氣端進(jìn)入。
[0036]可見，對于風(fēng)能不穩(wěn)定或風(fēng)機(jī)機(jī)組自身故障等問題造成的并網(wǎng)瓶頸問題，本發(fā)明實(shí)施例可以在風(fēng)場中選定合適的用于液化空氣的操作區(qū)域，在操作區(qū)域中應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)，利用多余的風(fēng)能進(jìn)行空氣液化，當(dāng)風(fēng)能不足、停止、或風(fēng)機(jī)機(jī)組一部分或全部故障時(shí)，將液態(tài)氣體進(jìn)行氣化，釋放動力驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電向電網(wǎng)供電，從而延長向電網(wǎng)供電，減少風(fēng)能變化較大較快時(shí)對電網(wǎng)的沖擊。
[0037]需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中，所述氣體液化系統(tǒng)的電力來源可以為風(fēng)場中的風(fēng)機(jī)機(jī)組所發(fā)的電力，例如，可以為氣體驅(qū)動設(shè)備102、氣體液化設(shè)備103、104、105等提供電力，所述氣體液化系統(tǒng)的電力來源也可以為其他能源所發(fā)電力，例如，峰谷多余電能、海洋潮汐能、地?zé)崮?、太陽能等等?br>
[0038]例如，風(fēng)場中的風(fēng)機(jī)機(jī)組所發(fā)的電力為所述氣體液化系統(tǒng)提供電力來源的具體實(shí)現(xiàn)方式可以有兩種，一種是，風(fēng)場中的風(fēng)機(jī)機(jī)組按照指定功率發(fā)電，其中，指定功率為多少可以根據(jù)電網(wǎng)的需要設(shè)置，當(dāng)風(fēng)能較大超過指定功率時(shí)，可以將超出指定功率的風(fēng)能集中到操作區(qū)域轉(zhuǎn)化為電力作為氣體液化系統(tǒng)的電力來源；另一種是，可以在風(fēng)場中選定部分比例的風(fēng)機(jī)機(jī)組，在風(fēng)能較大時(shí)，將這些選定部分比例的風(fēng)機(jī)機(jī)組專門為用于液化空氣的氣體液化系統(tǒng)提供電力來源。無論采取哪一種實(shí)現(xiàn)方式均可。并且，當(dāng)風(fēng)場中的風(fēng)能不夠持續(xù)時(shí)，還可以將斷斷續(xù)續(xù)的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能儲存到蓄電池中，從而當(dāng)蓄電池中的電力足夠啟動氣體液化系統(tǒng)時(shí)，為所述氣體液化系統(tǒng)提供電力來源，開始進(jìn)行空氣液化。
[0039]需要說明的是，該實(shí)施例所述氣化設(shè)備106可以包括一個(gè)或多個(gè)氣化設(shè)備，例如，可以將各個(gè)氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐的出氣端均與一個(gè)氣化設(shè)備連通，再例如，可以將各個(gè)氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐的出氣端分別與各自對應(yīng)的氣化設(shè)備連通，在本發(fā)明中并不進(jìn)行限制。其中，本發(fā)明實(shí)施例所述的氣化設(shè)備可以包含熱交換器在內(nèi)等必要設(shè)備。
[0040]其中，當(dāng)風(fēng)機(jī)機(jī)組對電網(wǎng)的供電不足時(shí)，具體釋放哪一種液氣儲存罐中的氣體進(jìn)行發(fā)電，釋放多少，可以根據(jù)實(shí)際場景下平抑電網(wǎng)穩(wěn)定和延長發(fā)電的需要選取。在本發(fā)明中并不進(jìn)行限制。并且，釋放的氣體驅(qū)動發(fā)電機(jī)向所述電網(wǎng)供電的同時(shí)，也可以與其他風(fēng)機(jī)機(jī)組的風(fēng)電一同輸出到電網(wǎng)，消除風(fēng)機(jī)機(jī)組的風(fēng)電的變化對電網(wǎng)的沖擊。例如，在預(yù)測即將無風(fēng)時(shí)，可以釋放液氣儲存罐中的氣體驅(qū)動發(fā)動機(jī)向電網(wǎng)供電，從而可以在風(fēng)機(jī)機(jī)組無法供電斷網(wǎng)前，及時(shí)使電網(wǎng)獲得電力來源使風(fēng)機(jī)機(jī)組安全斷網(wǎng)，最大程度上消除對電網(wǎng)的影響。在預(yù)測風(fēng)力較大，風(fēng)能即將超過指定功率時(shí)，開啟氣體驅(qū)動設(shè)備驅(qū)動空氣進(jìn)入輸氣通道，開始液化空氣，將多余風(fēng)能轉(zhuǎn)化為液`態(tài)氣體進(jìn)行存儲。
[0041]需要說明的是，在實(shí)施例也可以結(jié)合如圖1-2所示的實(shí)施例，各個(gè)氣體液化設(shè)備與隔熱管道連通，將液化產(chǎn)生的熱能儲存于熱能儲存罐，從而為氣化設(shè)備氣化氣體時(shí)提供熱能。
[0042]【實(shí)施例三】
[0043]結(jié)合上述任一可能的實(shí)施例，當(dāng)所述氣體為混合氣體，如風(fēng)場中的自然空氣時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)可以從混合氣體中分離出其中的幾種單一氣體，將這些單一氣體分別單獨(dú)進(jìn)行液化。具體實(shí)現(xiàn)方式可以參見圖3所示本發(fā)明實(shí)施例提供的氣體液化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖之四。
[0044]如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的氣體液化系統(tǒng)還可以包括為每個(gè)氣體液化設(shè)備分別設(shè)置的用于分離出單一氣體的過濾設(shè)備；
[0045]其中，所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備按級別從前到后的順序，從所述輸氣通道的進(jìn)氣端開始，逐個(gè)經(jīng)由為其設(shè)置的過濾設(shè)備與輸氣通道連通，其中，氣體液化設(shè)備的進(jìn)氣端與為其設(shè)置的過濾設(shè)備的分離口連通，各個(gè)過濾設(shè)備的進(jìn)氣口與輸氣通道連通(例如，按照級別從前到后的順序，從輸氣通道101的進(jìn)氣端開始，氣體液化設(shè)備103經(jīng)由過濾設(shè)備103b與輸氣通道連通，氣體液化設(shè)備104經(jīng)由過濾設(shè)備104b與輸氣通道連通，氣體液化設(shè)備105經(jīng)由過濾設(shè)備105b與輸氣通道連通)；
[0046]對于從輸氣通道的進(jìn)氣端開始，與輸氣通道連通的第一個(gè)氣體液化設(shè)備，該第一個(gè)氣體液化設(shè)備的過濾設(shè)備的進(jìn)氣口與輸氣通道進(jìn)氣端連通，對于除了第一個(gè)氣體液化設(shè)備之外的任意氣體液化設(shè)備，該任意氣體液化設(shè)備的過濾設(shè)備的進(jìn)氣口與該任意氣體液化設(shè)備之前的上一氣體液化設(shè)備的過濾設(shè)備的排氣口通過輸氣通道連通(例如，第一個(gè)氣體液化設(shè)備103的過濾設(shè)備103b的進(jìn)氣口與輸氣通道101進(jìn)氣端連通，氣體液化設(shè)備104的過濾設(shè)備104b的進(jìn)氣口與過濾設(shè)備103b的排氣口通過輸氣通道101連通，氣體液化設(shè)備105的過濾設(shè)備105b的進(jìn)氣口與過濾設(shè)備104b的排氣口通過輸氣通道101連通)；
[0047]其中，所述過濾設(shè)備，如過濾設(shè)備103b、104b、105b，用于對從過濾設(shè)備的進(jìn)氣口進(jìn)入的氣體進(jìn)行過濾，分離出的單一氣體從分離口進(jìn)入氣體液化設(shè)備，剩余氣體從排氣口排出。
[0048]另外，為了使進(jìn)入氣體液化設(shè)備的氣體更加純凈，還可以在氣體驅(qū)動設(shè)備的換氣扇等入口處設(shè)置用于過濾沙塵等細(xì)小雜質(zhì)的空氣過濾裝置。
[0049]例如，所述氣體可以為風(fēng)場中的自然空氣，如圖3所示，其中所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備可以包括用于液化二氧化碳的二氧化碳液化設(shè)備103、用于液化氧氣的氧氣液化設(shè)備104以及用于液化氮?dú)獾牡獨(dú)庖夯O(shè)備105，其中，二氧化碳液化設(shè)備103為從輸氣通道進(jìn)氣端開始，與輸氣通道連通的第一個(gè)氣體液化設(shè)備，氧氣液化設(shè)備104為從輸氣通道進(jìn)氣端開始，與輸氣通道連通的第二個(gè)氣體液化設(shè)備，氮?dú)庖夯O(shè)備105為從輸氣通道進(jìn)氣端開始，與輸氣通道連通的第三個(gè)氣體液化設(shè)備。
[0050]當(dāng)然，需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中并不局限于這一種實(shí)現(xiàn)方式，各個(gè)氣體液化設(shè)備用于收納、液化哪一種單一氣體均可，在本發(fā)明中并不進(jìn)行限制。
[0051]在該實(shí)現(xiàn)方式中，例如，二氧化碳液化設(shè)備進(jìn)氣端設(shè)置的過濾設(shè)備103b中可以包含用于分離二氧化碳的過濾膜，氧氣液化設(shè)備進(jìn)氣端設(shè)置的過濾設(shè)備104b中可以包含用于分離氧氣的過濾膜，氮?dú)庖夯O(shè)備的進(jìn)氣端設(shè)置的過濾設(shè)備105b中可以包含用于分離氮?dú)獾倪^濾膜。
[0052]例如，二氧化碳液化設(shè)備級別可以排序在所述氧氣液化設(shè)備以及所述氮?dú)庖夯O(shè)備的級別之前，所述氧氣液化設(shè)備以及所述氮?dú)庖夯O(shè)備的級別可以相同；也可以不同，例如，氧氣液化設(shè)備的級別在氮?dú)庖夯O(shè)備的級別之前，以便更加容易被液化的氧氣在氮?dú)庵氨灰夯?。其中，所述氣化設(shè)備106，可以用于當(dāng)氧氣液化設(shè)備104中的氣體進(jìn)行液化反應(yīng)需要冷能時(shí)，對二氧化碳液化設(shè)備103配置的液氣儲存罐103a釋放的液態(tài)二氧化碳進(jìn)行熱交換使其發(fā)生氣化反應(yīng)；
[0053]所述冷能管道107，可以用于將液態(tài)二氧化碳?xì)饣a(chǎn)生的冷能輸送給所述氧氣液化設(shè)備104，以便所述氧氣液化設(shè)備104得到冷能對氧氣壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，通過所述熱交換使氧氣液化設(shè)備中的氧氣較快達(dá)到或低于氧氣的液化臨界溫度，使氧氣被液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氧進(jìn)入為所述氧氣液化設(shè)備104配置的液氣儲存罐104a ；[0054]所述氣化設(shè)備106，還可以用于當(dāng)二氧化碳液化設(shè)備103的液氣儲存罐釋103a放的液態(tài)二氧化碳?xì)饣a(chǎn)生的冷能不足時(shí)，對已經(jīng)得到液態(tài)氧的液氣儲存罐104a釋放的部分液態(tài)氧進(jìn)行熱交換使其發(fā)生氣化反應(yīng)；
[0055]所述冷能管道107，還可以用于將液態(tài)氧氣化產(chǎn)生的冷能輸送給所述氧氣液化設(shè)備104和/或氮?dú)庖夯O(shè)備105，以便所述氧氣液化設(shè)備104和/或氮?dú)庖夯O(shè)備105得到冷能對氣體壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，通過所述熱交換使氧氣液化設(shè)備和/或氮?dú)庖夯O(shè)備中的氣體較快達(dá)到或低于氣體的液化臨界溫度，使其中的氣體被液化。
[0056]下面，結(jié)合上述實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)液化二氧化碳、氧氣、氮?dú)獾恼麄€(gè)過程進(jìn)行詳細(xì)介紹。例如:
[0057]集中到操作區(qū)域的風(fēng)電電力可以向氣體驅(qū)動設(shè)備102供電以及氣體液化設(shè)備103、104、105 供電；
[0058]氣體驅(qū)動設(shè)備102驅(qū)動空氣從輸氣通道進(jìn)氣端進(jìn)入，空氣經(jīng)過過濾設(shè)備103b過濾后，分離出的二氧化碳?xì)怏w從過濾設(shè)備103b的分離口進(jìn)入二氧化碳液化設(shè)備103，當(dāng)二氧化碳液化設(shè)備中的二氧化碳濃度達(dá)到一定濃度時(shí)，二氧化碳液化設(shè)備103對其中的氣體加壓，可以在加壓過程中加入適當(dāng)干冰，用于啟動降溫過程，當(dāng)二氧化碳液化設(shè)備中氣體溫度達(dá)到或低于二氧化碳液化的臨界溫度時(shí)，繼續(xù)加壓，二氧化碳被液化，液化后的二氧化碳進(jìn)入與二氧化碳液化設(shè)備103連通的液氣儲存罐103a ；
[0059]其中，在液化二氧化碳的過程中，如果集中到操作區(qū)域的風(fēng)電電力還有剩余，可以繼續(xù)作為電力來源向氣體驅(qū)動設(shè)備供電以及氣體液化設(shè)備供電，如果沒有，還可以使用備用蓄電池接著為作為供電裝置的電力來源向氣體驅(qū)動設(shè)備供電以及氣體液化設(shè)備供電；
[0060]從過濾設(shè)備103b的排氣口排出的剩余氣體進(jìn)入過濾設(shè)備104b的進(jìn)氣口過濾，分離出的氧氣氣體從過濾設(shè)備104b的分離口進(jìn)入氧氣液化設(shè)備104。當(dāng)氧氣液化設(shè)備104中的氧氣濃度達(dá)到一定濃度時(shí)，液氣儲存罐103a收集了一定濃度的液態(tài)二氧化碳之后，對二氧化碳液化設(shè)備103的液氣儲存罐103a釋放的液態(tài)二氧化碳進(jìn)行熱交換，使被釋放的液態(tài)二氧化碳發(fā)生氣化反應(yīng)，通過冷能管道107將冷能輸送給氧氣液化設(shè)備104，以便所述氧氣液化設(shè)備104得到冷能對氣體壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，通過所述熱交換使氧氣液化設(shè)備中的氧氣達(dá)到或低于氧氣的液化臨界溫度，使氧氣被液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氧(可能包括部分固態(tài)氧)進(jìn)入液氣儲存罐104b ；
[0061]其中，如果液態(tài)二氧化碳不足，還可以利用氣化設(shè)備106將液氣儲存罐104b中的部分液態(tài)氧進(jìn)行氣化反應(yīng)，通過冷能管道107將冷能輸送給所述氧氣液化設(shè)備104 ；
[0062]從過濾設(shè)備104b的排氣口排出的剩余氣體進(jìn)入過濾設(shè)備105b的進(jìn)氣口過濾，分離出的氮?dú)鈿怏w從過濾設(shè)備105b的分離口進(jìn)入氮?dú)庖夯O(shè)備105。當(dāng)?shù)獨(dú)庖夯O(shè)備105中的氮?dú)鉂舛冗_(dá)到一定濃度時(shí)，液氣儲存罐103a或液氣儲存罐104a有一定的液態(tài)氣體時(shí)，對氮?dú)庖夯O(shè)備105中的氣體進(jìn)行液化，對液氣儲存罐103a或液氣儲存罐104a釋放的液態(tài)氣體進(jìn)行熱交換，使被釋放的液態(tài)氣體發(fā)生氣化反應(yīng)，通過冷能管道107將冷能輸送給氮?dú)庖夯O(shè)備105，以便所述氮?dú)庖夯O(shè)備105得到冷能對氣體壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，通過所述熱交換使氮?dú)庖夯O(shè)備中的氮?dú)廨^快達(dá)到或低于臨界溫度，使氮?dú)獗灰夯?，液化反?yīng)得到的液態(tài)氮(一部分可能出現(xiàn)固態(tài)氮)進(jìn)入液氣儲存罐105a。
[0063]需要說明的是，在對液態(tài)二氧化碳、液態(tài)氧進(jìn)行氣化時(shí)，如果液態(tài)氣體充足，還可以使發(fā)電機(jī)111受氣化設(shè)備106釋放的氣體驅(qū)動向氣體驅(qū)動設(shè)備102和/或氣體液化設(shè)備103、104、105供電，需要說明的是，發(fā)電機(jī)111還可以向本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)中的任意設(shè)備提供電力，或同時(shí)向電網(wǎng)供電，在本發(fā)明中并不進(jìn)行限制。
[0064]當(dāng)然，在本發(fā)明實(shí)施例中，并不僅限于設(shè)置三個(gè)氣體液化設(shè)備，還可以設(shè)置更多氣體液化設(shè)備，并不僅限于液化二氧化碳、氮?dú)?、氧氣，例如，還可以用于液化氨氣等等。液化過程中產(chǎn)生的液態(tài)氣體可以為單純的液態(tài)氣體，也可以為混合液態(tài)氣體，在本發(fā)明中并不進(jìn)行限制。
[0065]例如，在該實(shí)現(xiàn)方式中，可以釋放液氣儲存罐中的部分液態(tài)氧、和/或釋放氣化液化儲存罐中的部分液態(tài)氮，利用氣化設(shè)備對釋放的液態(tài)氧和/或液態(tài)氮進(jìn)行氣化反應(yīng)，利用氣化反應(yīng)釋放的動力驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，所發(fā)電力還可以繼續(xù)用于向本發(fā)明實(shí)施例的氣體液化系統(tǒng)供電，使該系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行氣體液化，從而周而復(fù)始不斷產(chǎn)生液態(tài)氧和液態(tài)氮等工業(yè)品。當(dāng)然整個(gè)過程可以包括人為調(diào)控和管理。本發(fā)明中并不進(jìn)行限制。
[0066]需要說明的是，在實(shí)施例也可以結(jié)合如圖1-2所示的實(shí)施例，各個(gè)氣體液化設(shè)備與隔熱管道連通，將液化產(chǎn)生的熱能儲存于熱能儲存罐，從而為氣化設(shè)備氣體時(shí)提供熱能。
[0067]【實(shí)施例四】
[0068]結(jié)合上述任一可能的實(shí)施例，液態(tài)氣體氣化發(fā)電后形成高壓氣體發(fā)電后一部分可以自然排放到周圍空間，另一部分則可以通過氣體回收設(shè)備例如吸風(fēng)機(jī)等回收，再通過與氣體回收設(shè)備配套的氣體回 收管道輸送回氣體液化設(shè)備，經(jīng)過液化再次形成液態(tài)氣體。例如，具體實(shí)現(xiàn)方式可以參見圖4所示本發(fā)明實(shí)施例提供的氣體液化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖之五。
[0069]如圖4所示，所述氣化設(shè)備106的出氣端還可以與氣體回收設(shè)備109的進(jìn)氣端連通，所述氣體回收設(shè)備109，用于回收氣化設(shè)備106排放的氣體，通過氣體回收管道110將回收的氣體輸送到所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)氣體液化設(shè)備的進(jìn)氣端，以使被排放的氣體盡可能多地重新回到氣體液化設(shè)備進(jìn)行液化。
[0070]例如，如果每個(gè)氣體液化設(shè)備各用于收納、液化不同的單一氣體，則可以將每個(gè)液氣儲存罐都對應(yīng)連通一個(gè)氣化設(shè)備，相應(yīng)地，每個(gè)氣化設(shè)備的出氣端均可以與一個(gè)獨(dú)立的氣體回收設(shè)備連通，該獨(dú)立的氣體回收設(shè)備配套的氣體回收管道的出氣端可以直接與對應(yīng)收納、液化相同氣體的氣體液化設(shè)備相連通，從而被排放的單一氣體可以重新回到氣體液化設(shè)備進(jìn)行液化，減少了對過濾設(shè)備的損耗。其中，氣體回收設(shè)備例如可以包含真空抽氣泵等必要的裝置，氣體回收管道對氣體的回收可以通過有關(guān)控制設(shè)備對回收管道的閥門等相關(guān)部件的控制進(jìn)行氣體回收的自動控制，本發(fā)明不再詳細(xì)贅述。
[0071]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，液氣儲存罐可以為能夠被拆卸的密閉容器，儲存了液態(tài)氣體的液氣儲存罐可以作為單獨(dú)的產(chǎn)品進(jìn)行出售。還可以專門配置具有安全設(shè)備的儲存庫，用于存放液氣儲存罐。氣體液化設(shè)備的氣缸的大小根據(jù)實(shí)際需要確定，本發(fā)明中并不限制。存儲液態(tài)氣體的液氣儲存罐的大小、個(gè)數(shù)、容器材質(zhì)可以根據(jù)實(shí)際需要確定。例如，液氣儲存罐可以為鋼鐵儲存罐，或者，可以為混凝土澆筑儲存罐，可以設(shè)置在地上，也可以在半地下或地下等，本發(fā)明中不進(jìn)行限制。另外，氣化設(shè)備106氣化液態(tài)氣體時(shí)釋放的動力還可以作為其他設(shè)備的動力來源，例如，可以作為動力來源驅(qū)動挖掘設(shè)備挖掘煤礦、驅(qū)動交通運(yùn)輸工具等。[0072]需要說明的是，在實(shí)施例也可以結(jié)合如圖1-2所示的實(shí)施例，各個(gè)氣體液化設(shè)備與隔熱管道連通，將液化產(chǎn)生的熱能儲存于熱能儲存罐，從而為氣化設(shè)備氣化氣體時(shí)提供熱能。
[0073]【實(shí)施例五】
[0074]與上述氣體液化系統(tǒng)相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種氣體液化方法。該方法可以應(yīng)用于包括輸氣通道、氣體驅(qū)動設(shè)備、以及按級別設(shè)置的至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備的氣體液化系統(tǒng)。例如，參照圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種氣體液化方法流程示意之一。該如圖5所示，所述方法可以包括:
[0075]S510、將氣體驅(qū)動設(shè)備設(shè)置在輸氣通道的進(jìn)氣端，將輸氣通道與至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備的進(jìn)氣端連通，為所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備分別配置各自的液氣儲存罐；
[0076]S520、采用氣體驅(qū)動設(shè)備驅(qū)動氣體從輸氣通道的進(jìn)氣端進(jìn)入；
[0077]S530、采用所述按級別設(shè)置的至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備，按級別的順序，對從液化設(shè)備的進(jìn)氣端進(jìn)入的氣體進(jìn)行液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氣體進(jìn)入為其配置的指定液氣儲存te ；
[0078]S540、當(dāng)任意氣體液化設(shè)備中的氣體進(jìn)行液化反應(yīng)需要冷能時(shí)，采用氣化設(shè)備對級別在所述任意氣體液化設(shè)備之前或級別相同、且已經(jīng)得到液態(tài)氣體的氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐釋放的液態(tài)氣體進(jìn)行熱交換，使被釋放的液態(tài)氣體發(fā)生氣化反應(yīng)；
[0079]S550、通過冷能管道將氣化反應(yīng)產(chǎn)生的冷能輸送給所述任意氣體液化設(shè)備，以便所述任意氣體液化設(shè)備得到冷能對氣體壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，通過所述熱交換使所述任意氣體液化設(shè)備中的氣體達(dá)到或低于該氣體的液化臨界溫度，使氣體被液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氣體進(jìn)入為所述任意氣體液化設(shè)備配置的液氣儲存罐。
[0080]需要說明的是，所述氣體液化設(shè)備可以為一般的氣體液化設(shè)備，本發(fā)明并不限制其具體結(jié)構(gòu)。例如，所述氣體液化設(shè)備可以分別有各自的氣缸，這些氣缸可以共用一個(gè)氣體壓縮設(shè)備，也可以分別有各自的氣體壓縮設(shè)備。在氣體液化設(shè)備液化氣體時(shí)，可以根據(jù)進(jìn)入氣缸中的氣體的物理屬性、如液化溫度、液化壓力等對氣體進(jìn)行降溫、加壓使其液化。對于按級別順序第一個(gè)液化氣體的氣體液化設(shè)備來說，可以適時(shí)向該氣體液化設(shè)備中加入一些干冰以啟動降溫過程，當(dāng)?shù)竭_(dá)或低于氣體的液化臨界溫度時(shí)加壓。例如，如果按級別順序第一個(gè)液化氣體的氣體液化設(shè)備所液化的氣體為二氧化碳?xì)怏w，則可以在達(dá)到液化臨界溫度31攝氏度或低于該液化臨界溫度時(shí)加壓，被液化的二氧化碳(部分可能形成干冰)進(jìn)入液氣儲存罐。
[0081]可見，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法，可以由上一級氣體液化設(shè)備液化得到的液態(tài)氣體為下一級氣體液化設(shè)備液化氣體時(shí)的熱交換提供足夠冷能，從而逐級利用上一級液化得到的液態(tài)氣體提供冷能，無需不斷額外提供冷能來源，可以更加便捷、節(jié)能地進(jìn)行氣體液化。
[0082]可以理解的是，氣化反應(yīng)產(chǎn)生的冷能在通過冷能管道107輸送給氣體液化設(shè)備之前，也可以暫時(shí)儲存于冷能儲存罐，當(dāng)任意氣體液化設(shè)備中的氣體進(jìn)行液化反應(yīng)需要冷能時(shí)將冷能輸送給所述任意氣體液化設(shè)備。
[0083]另外，本發(fā)明實(shí)施例提供的方法還可以將所述氣體液化設(shè)備與隔熱管道連通，利用隔熱管道收集液化產(chǎn)生的熱能并將熱能輸送到熱能儲存罐進(jìn)行儲存，以便在氣化設(shè)備對液態(tài)氣體進(jìn)行熱交換時(shí)提供熱能。例如，可以通過隔熱管道將熱能儲存罐中的熱能通過如水、空氣等介質(zhì)傳輸?shù)綒饣O(shè)備中，從而減少或無需額外提供熱能。
[0084]【實(shí)施例六】
[0085]在本發(fā)明實(shí)施例一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，可以應(yīng)用到風(fēng)場中解決目前風(fēng)能所存在并網(wǎng)瓶頸的問題。具體地,例如:
[0086]可以將所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐中，至少一個(gè)液氣儲存罐的出氣端與氣化設(shè)備連通(例如，可以將至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐的出氣端均與氣化設(shè)備連通，或者，將級別非排序在最前的氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐的出氣端與氣化設(shè)備連通)；當(dāng)風(fēng)場中的風(fēng)機(jī)機(jī)組對電網(wǎng)的供電不足時(shí)，將與氣化設(shè)備連通的任意液氣儲存罐中的液態(tài)氣體進(jìn)入氣化設(shè)備進(jìn)行氣化；利用氣化設(shè)備釋放的氣體驅(qū)動發(fā)電機(jī)向所述電網(wǎng)供電。
[0087]可見，對于風(fēng)能不穩(wěn)定或風(fēng)機(jī)機(jī)組自身故障等問題造成的并網(wǎng)瓶頸問題，本發(fā)明實(shí)施例可以在風(fēng)場中選定合適的用于液化空氣的操作區(qū)域，在操作區(qū)域中應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)，利用多余的風(fēng)能進(jìn)行空氣液化，當(dāng)風(fēng)能不足、停止、或風(fēng)機(jī)機(jī)組一部分或全部故障時(shí)，將液態(tài)氣體進(jìn)行氣化，釋放動力驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電向電網(wǎng)供電，從而延長向電網(wǎng)供電，減少風(fēng)能變化較大較快時(shí)對電網(wǎng)的沖擊。
[0088]例如，風(fēng)場中的風(fēng)機(jī)機(jī)組所發(fā)的電力為所述氣體液化系統(tǒng)提供電力來源的具體實(shí)現(xiàn)方式可以有兩種，一種是，風(fēng)場中的風(fēng)機(jī)機(jī)組按照指定功率發(fā)電，其中，指定功率為多少可以根據(jù)電網(wǎng)的需要設(shè)置，當(dāng)風(fēng)能較大超過指定功率時(shí)，可以將超出指定功率的風(fēng)能集中到操作區(qū)域轉(zhuǎn)化為電力作為氣體液化系統(tǒng)的電力來源；另一種是，可以在風(fēng)場中選定部分比例的風(fēng)機(jī)機(jī)組，在風(fēng)能較大時(shí)，將這些選定部分比例的風(fēng)機(jī)機(jī)組專門為用于液化空氣的氣體液化系統(tǒng)提供電力來源。無論采取哪一種實(shí)現(xiàn)方式均可。并且，當(dāng)風(fēng)場中的風(fēng)能不夠持續(xù)時(shí)，還可以將斷斷續(xù)續(xù)的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能儲存到蓄電池中，從而當(dāng)蓄電池中的電力足夠啟動氣體液化系統(tǒng)時(shí)，為所述氣體液化系統(tǒng)提供電力來源，開始進(jìn)行空氣液化。
[0089]需要說明的是，該實(shí)施例所述氣化設(shè)備可以包括一個(gè)或多個(gè)氣化設(shè)備，例如，可以將各個(gè)氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐的出氣端均與一個(gè)氣化設(shè)備連通，再例如，可以將各個(gè)氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐的出氣端分別與各自對應(yīng)的氣化設(shè)備連通，在本發(fā)明中并不進(jìn)行限制。其中，本發(fā)明實(shí)施例所述的氣化設(shè)備可以包含熱交換器在內(nèi)等必要設(shè)備。
[0090]其中，當(dāng)風(fēng)機(jī)機(jī)組對電網(wǎng)的供電不足時(shí)，具體釋放哪一種液氣儲存罐中的氣體，釋放多少，可以根據(jù)實(shí)際場景下平抑電網(wǎng)穩(wěn)定和延長發(fā)電的需要選取。在本發(fā)明中并不進(jìn)行限制。并且，釋放的氣體驅(qū)動發(fā)電機(jī)向所述電網(wǎng)供電的同時(shí)，也可以與其他風(fēng)機(jī)機(jī)組的風(fēng)電一同輸出到電網(wǎng)，消除風(fēng)機(jī)機(jī)組的風(fēng)電的變化對電網(wǎng)的沖擊。例如，在預(yù)測即將無風(fēng)時(shí)，可以釋放液氣儲存罐中的氣體驅(qū)動發(fā)動機(jī)向電網(wǎng)供電，從而可以在風(fēng)機(jī)機(jī)組無法供電斷網(wǎng)前，及時(shí)使電網(wǎng)獲得電力來源使風(fēng)機(jī)機(jī)組安全斷網(wǎng)，最大程度上消除對電網(wǎng)的影響。在預(yù)測風(fēng)力較大，風(fēng)能即將超過指定功率時(shí)，開啟氣體驅(qū)動設(shè)備驅(qū)動空氣進(jìn)入輸氣通道，開始液化空氣，將多余風(fēng)能轉(zhuǎn)化為液態(tài)氣體進(jìn)行存儲。
[0091]【實(shí)施例七】
[0092]結(jié)合上述任一可能的實(shí)施例，當(dāng)所述氣體為混合氣體，如風(fēng)場中的自然空氣時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)可以從混合氣體中分離出其中的幾種單一氣體，將這些單一氣體分別單獨(dú)進(jìn)行液化。具體地，例如:
[0093]可以為每個(gè)氣體液化設(shè)備分別設(shè)置用于分離出單一氣體的過濾設(shè)備；
[0094]將所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備按級別從前到后的順序，從所述輸氣通道的進(jìn)氣端開始，逐個(gè)經(jīng)由為其設(shè)置的過濾設(shè)備與輸氣通道連通，其中，氣體液化設(shè)備的進(jìn)氣端與為其設(shè)置的過濾設(shè)備的分離口連通，各個(gè)過濾設(shè)備分別的進(jìn)氣口與輸氣通道連通；
[0095]對于從輸氣通道的進(jìn)氣端開始，與輸氣通道連通的第一個(gè)氣體液化設(shè)備，將該第一個(gè)氣體液化設(shè)備的過濾設(shè)備的進(jìn)氣口與輸氣通道進(jìn)氣端連通，對于除了第一個(gè)氣體液化設(shè)備之外的任意氣體液化設(shè)備，將該任意氣體液化設(shè)備的過濾設(shè)備的進(jìn)氣口與該任意氣體液化設(shè)備之前的上一氣體液化設(shè)備的過濾設(shè)備的排氣口通過輸氣通道連通；
[0096]利用過濾設(shè)備，對從過濾設(shè)備的進(jìn)氣口進(jìn)入的氣體進(jìn)行過濾，分離出的單一氣體從分離口進(jìn)入氣體液化設(shè)備，剩余氣體從排氣口排出。
[0097]例如，所述氣體可以為風(fēng)場中的自然空氣。所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備可以包括用于液化二氧化碳的二氧化碳液化設(shè)備、用于液化氧氣的氧氣液化設(shè)備以及用于液化二氮?dú)獾牡獨(dú)庖夯O(shè)備，其中，二氧化碳液化設(shè)備為從輸氣通道進(jìn)氣端開始，與輸氣通道連通的第一個(gè)氣體液化設(shè)備，氧氣液化設(shè)備為從輸氣通道進(jìn)氣端開始，與輸氣通道連通的第二個(gè)氣體液化設(shè)備，氮?dú)庖夯O(shè)備為從輸氣通道進(jìn)氣端開始，與輸氣通道連通的第三個(gè)氣體液化設(shè)備。
[0098]在該實(shí)現(xiàn)方式中，例如，二氧化碳液化設(shè)備進(jìn)氣端設(shè)置的過濾設(shè)備中可以包含用于分離二氧化碳的過濾膜，氧氣液化設(shè)備進(jìn)氣端設(shè)置的過濾設(shè)備中可以包含用于分離氧氣的過濾膜，氮?dú)庖夯O(shè)備的進(jìn)氣端設(shè)置的過濾設(shè)備中可以包含用于分離氮?dú)獾倪^濾膜。
[0099]例如，所述二氧化碳液化設(shè)備級別可以排序在所述氧氣液化設(shè)備以及所述氮?dú)庖夯O(shè)備的級別之前，所述氧氣液化設(shè)備以及所述氮?dú)庖夯O(shè)備的級別可以相同；也可以不同，例如，氧氣液化設(shè)備的級別在氮?dú)庖夯O(shè)備的級別之前，以便氧氣在氮?dú)庵氨灰夯?br>
[0100]當(dāng)氧氣液化設(shè)備中的氣體進(jìn)行液化反應(yīng)需要冷能時(shí)，采用氣化設(shè)備對二氧化碳液化設(shè)備配置的液氣儲存罐釋放的液態(tài)二氧化碳進(jìn)行熱交換使其發(fā)生氣化反應(yīng)；
[0101]通過冷能管道將液態(tài)二氧化碳?xì)饣a(chǎn)生的冷能輸送給氧氣液化設(shè)備，以便所述氧氣液化設(shè)備得到冷能對氧氣壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，通過所述熱交換使氧氣液化設(shè)備中的氧氣較快達(dá)到或低于氧氣的液化臨界溫度，使氧氣被液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氧進(jìn)入為所述氧氣液化設(shè)備配置的液氣儲存罐；
[0102]當(dāng)二氧化碳液化設(shè)備的液氣儲存罐釋放的液態(tài)二氧化碳?xì)饣a(chǎn)生的冷能不足時(shí)，采用氣化設(shè)備對已經(jīng)得到液氧的液氣儲存罐釋放的部分液態(tài)氧進(jìn)行熱交換使其發(fā)生氣化反應(yīng);
[0103]通過冷能管道將液態(tài)氧氣化產(chǎn)生的冷能輸送給氧氣液化設(shè)備和/或氮?dú)庖夯O(shè)備，以便所述氧氣液化設(shè)備和/或氮?dú)庖夯O(shè)備得到冷能對氣體壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，通過所述熱交換使氧氣液化設(shè)備和/或氮?dú)庖夯O(shè)備中的氣體較快達(dá)到或低于氣體的液化臨界溫度，使其中的氣體被液化。
[0104]當(dāng)然，在本發(fā)明實(shí)施例中，并不僅限于設(shè)置三個(gè)氣體液化設(shè)備，還可以設(shè)置更多氣體液化設(shè)備，并不僅限于液化二氧化碳、氮?dú)狻⒀鯕?，例如，還可以用于液化氨氣等等。液化過程中產(chǎn)生的液態(tài)氣體可以為單純的液態(tài)氣體，也可以為混合液態(tài)氣體，在本發(fā)明中并不進(jìn)行限制。
[0105]【實(shí)施例八】
[0106]結(jié)合上述任一可能的實(shí)施例,液態(tài)氣體氣化發(fā)電后形成高壓氣體發(fā)電后一部分可以自然排放到周圍空間，另一部分則可以通過氣體回收設(shè)備回收，再通過與氣體回收設(shè)備配套的氣體回收管道輸送回氣體液化設(shè)備，經(jīng)過液化再次形成液態(tài)氣體。例如,還可以還將所述氣化設(shè)備的出氣端與氣體回收設(shè)備的進(jìn)氣端連通，利用氣體回收設(shè)備回收氣化設(shè)備排放的氣體，通過氣體回收管道將回收的氣體輸送到所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)氣體液化設(shè)備的進(jìn)氣端；以使被排放的氣體盡可能多地重新回到氣體液化設(shè)備進(jìn)行液化。
[0107]例如，如果每個(gè)氣體液化設(shè)備各用于收納、液化不同的單一氣體，則可以將每個(gè)液氣儲存罐都對應(yīng)連通一個(gè)氣化設(shè)備，相應(yīng)地，每個(gè)氣化設(shè)備的出氣端均可以與一個(gè)獨(dú)立的氣體回收設(shè)備連通，該獨(dú)立的氣體回收設(shè)備配套的氣體回收管道的出氣端可以直接與對應(yīng)收納、液化相同氣體的氣體液化設(shè)備相連通，從而被排放的單一氣體可以直接重新回到氣體液化設(shè)備進(jìn)行液化，減少了對過濾設(shè)備的損耗。
[0108]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，液氣儲存罐可以為能夠被拆卸的密閉容器，儲存了液態(tài)氣體的液氣儲存罐可以作為單獨(dú)的產(chǎn)品進(jìn)行出售。還可以專門配置具有安全設(shè)備的儲存庫，用于存放液氣儲存罐。
[0109]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
`[0110]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種氣體液化系統(tǒng)，其特征在于，包括:輸氣通道、氣體驅(qū)動設(shè)備、按級別設(shè)置的至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備，其中，所述氣體驅(qū)動設(shè)備設(shè)置在輸氣通道的進(jìn)氣端，所述輸氣通道與至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備的進(jìn)氣端連通，所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備分別配置有各自的液氣儲存罐； 其中，所述氣體驅(qū)動設(shè)備，用于驅(qū)動氣體從輸氣通道的進(jìn)氣端進(jìn)入； 所述按級別設(shè)置的至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備，用于按級別的順序，對從液化設(shè)備的進(jìn)氣端進(jìn)入的氣體進(jìn)行液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氣體進(jìn)入為其配置的液氣儲存罐；
還包括: 氣化設(shè)備，用于當(dāng)任意氣體液化設(shè)備中的氣體進(jìn)行液化反應(yīng)需要冷能時(shí)，對級別在所述任意氣體液化設(shè)備之前或級別相同、且已經(jīng)得到液態(tài)氣體的氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐釋放的液態(tài)氣體進(jìn)行熱交換，使被釋放的液態(tài)氣體發(fā)生氣化反應(yīng)； 冷能管道，用于將氣化反應(yīng)產(chǎn)生的冷能輸送給所述任意氣體液化設(shè)備，以便所述任意氣體液化設(shè)備得到冷能對氣體壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，通過所述熱交換使所述任意氣體液化設(shè)備中的氣體達(dá)到或低于該氣體的液化臨界溫度，使氣體被液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氣體進(jìn)入為所述任意氣體液化設(shè)備配置的液氣儲存罐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐中，至少一個(gè)液氣儲存罐的出氣端與氣化設(shè)備連通； 所述氣化設(shè)備，還用于當(dāng)風(fēng)場中的風(fēng)機(jī)機(jī)組對電網(wǎng)的供電不足時(shí)，將與氣化設(shè)備連通的任意液氣儲存罐中的液態(tài)氣體進(jìn)行氣化； 還包括發(fā)電機(jī)，用于受氣化設(shè)備釋放的氣體驅(qū)動，向所述電網(wǎng)供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:與所述氣體液化設(shè)備連通的隔熱管道，用于收集液化產(chǎn)生的熱能并將熱能輸送到熱能儲存罐進(jìn)行儲存，以便在氣化設(shè)備對液態(tài)氣體進(jìn)行熱交換時(shí)提供熱能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:為每個(gè)氣體液化設(shè)備分別設(shè)置的用于分離出單一氣體的過濾設(shè)備； 其中，所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備按級別從前到后的順序，從所述輸氣通道的進(jìn)氣端開始，逐個(gè)經(jīng)由為其設(shè)置的過濾設(shè)備與輸氣通道連通，其中，氣體液化設(shè)備的進(jìn)氣端與為其設(shè)置的過濾設(shè)備的分離口連通，各個(gè)過濾設(shè)備的進(jìn)氣口與輸氣通道連通； 對于從輸氣通道的進(jìn)氣端開始，與輸氣通道連通的第一個(gè)氣體液化設(shè)備，該第一個(gè)氣體液化設(shè)備的過濾設(shè)備的進(jìn)氣口與輸氣通道進(jìn)氣端連通，對于除了第一個(gè)氣體液化設(shè)備之外的任意氣體液化設(shè)備，該任意氣體液化設(shè)備的過濾設(shè)備的進(jìn)氣口與該任意氣體液化設(shè)備之前的上一氣體液化設(shè)備的過濾設(shè)備的排氣口通過輸氣通道連通； 其中，所述過濾設(shè)備，用于對從進(jìn)氣口進(jìn)入的氣體進(jìn)行過濾，分離出的單一氣體從分離口進(jìn)入氣體液化設(shè)備，剩余氣體從排氣口排出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體為風(fēng)場中的自然空氣； 所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備包括用于液化二氧化碳的二氧化碳液化設(shè)備、用于液化氧氣的氧氣液化設(shè)備以及用于液化氮?dú)獾牡獨(dú)庖夯O(shè)備，其中，二氧化碳液化設(shè)備為從輸氣通道進(jìn)氣端開始，與輸氣通道連通的第一個(gè)氣體液化設(shè)備，氧氣液化設(shè)備為從輸氣通道進(jìn)氣端開始，與輸氣通道連通的第二個(gè)氣體液化設(shè)備，氮?dú)庖夯O(shè)備為從輸氣通道進(jìn)氣端開始，與輸氣通道連通的第三個(gè)氣體液化設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述二氧化碳液化設(shè)備級別排序在所述氧氣液化設(shè)備以及所述氮?dú)庖夯O(shè)備的級別之前，所述氧氣液化設(shè)備級別排序在所述氮?dú)庖夯O(shè)備的級別之前； 所述氣化設(shè)備，用于當(dāng)氧氣液化設(shè)備中的氣體進(jìn)行液化反應(yīng)需要冷能時(shí)，對二氧化碳液化設(shè)備配置的液氣儲存罐釋放的液態(tài)二氧化碳進(jìn)行熱交換使其發(fā)生氣化反應(yīng)； 所述冷能管道，用于將液態(tài)二氧化碳?xì)饣a(chǎn)生的冷能輸送給所述氧氣液化設(shè)備，以便所述氧氣液化設(shè)備得到冷能對氧氣壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，通過所述熱交換使氧氣液化設(shè)備中的氧氣達(dá)到或低于氧氣的液化臨界溫度，使氧氣被液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氧進(jìn)入為所述氧氣液化設(shè)備配置的液氣儲存罐； 所述氣化設(shè)備，還用于當(dāng)二氧化碳液化設(shè)備的液氣儲存罐釋放的液態(tài)二氧化碳?xì)饣a(chǎn)生的冷能不足時(shí)，對已得到液態(tài)氧的液氣儲存罐釋放的液態(tài)氧進(jìn)行熱交換使其發(fā)生氣化反應(yīng)； 所述冷能管道，還用于將液態(tài)氧氣化產(chǎn)生的冷能輸送給所述氧氣液化設(shè)備和/或氮?dú)庖夯O(shè)備，以便所 述氧氣液化設(shè)備和/或氮?dú)庖夯O(shè)備得到冷能對氣體壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，通過所述熱交換使氧氣液化設(shè)備和/或氮?dú)庖夯O(shè)備中的氣體達(dá)到或低于氣體的液化臨界溫度，使氣體被液化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氣化設(shè)備的出氣端還與氣體回收設(shè)備的進(jìn)氣端連通，所述氣體回收設(shè)備，用于回收氣化設(shè)備排放的氣體，通過回收管道將回收的氣體輸送到所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)氣體液化設(shè)備的進(jìn)氣端，以使被排放的氣體重新回到氣體液化設(shè)備進(jìn)行液化。
8.一種氣體液化方法，應(yīng)用于包括輸氣通道、氣體驅(qū)動設(shè)備、以及按級別設(shè)置的至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備的氣體液化系統(tǒng)，其特征在于，所述方法包括: 將氣體驅(qū)動設(shè)備設(shè)置在輸氣通道的進(jìn)氣端，將輸氣通道與至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備的進(jìn)氣端連通，為所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備分別配置各自的液氣儲存罐； 采用氣體驅(qū)動設(shè)備驅(qū)動氣體從輸氣通道的進(jìn)氣端進(jìn)入； 采用所述按級別設(shè)置的至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備，按級別的順序，對從液化設(shè)備的進(jìn)氣端進(jìn)入的氣體進(jìn)行液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氣體進(jìn)入為其配置的指定液氣儲存罐； 當(dāng)任意氣體液化設(shè)備中的氣體進(jìn)行液化反應(yīng)需要冷能時(shí)，采用氣化設(shè)備對級別在所述任意氣體液化設(shè)備之前或級別相同、且已經(jīng)得到液態(tài)氣體的氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐釋放的液態(tài)氣體進(jìn)行熱交換，使被釋放的液態(tài)氣體發(fā)生氣化反應(yīng)； 通過冷能管道將氣化反應(yīng)產(chǎn)生的冷能輸送給所述任意氣體液化設(shè)備，以便所述任意氣體液化設(shè)備得到冷能對氣體壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，通過所述熱交換使所述任意氣體液化設(shè)備中的氣體達(dá)到或低于該氣體的液化臨界溫度，使氣體被液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氣體進(jìn)入為所述任意氣體液化設(shè)備配置的液氣儲存罐。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，將所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備的液氣儲存罐中，至少一個(gè)液氣儲存罐的出氣端與氣化設(shè)備連通； 當(dāng)風(fēng)場中的風(fēng)機(jī)機(jī)組對電網(wǎng)的供電不足時(shí)，將與氣化設(shè)備連通的任意液氣儲存罐中的液態(tài)氣體進(jìn)入氣化設(shè)備進(jìn)行氣化；利用氣化設(shè)備釋放的氣體驅(qū)動發(fā)電機(jī)向所述電網(wǎng)供電。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括: 將所述氣體液化設(shè)備與隔熱管道連通； 利用隔熱管道收集液化產(chǎn)生的熱能并將熱能輸送到熱能儲存罐進(jìn)行儲存，以便在氣化設(shè)備對液態(tài)氣體進(jìn)行熱交換時(shí)提供熱能。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括: 為每個(gè)氣體液化設(shè)備分別設(shè)置用于分離出單一氣體的過濾設(shè)備； 將所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備按級別從前到后的順序，從所述輸氣通道的進(jìn)氣端開始，逐個(gè)經(jīng)由為其設(shè)置的過濾設(shè)備與輸氣通道連通，其中，氣體液化設(shè)備的進(jìn)氣端與為其設(shè)置的過濾設(shè)備的分離口連通，各個(gè)過濾設(shè)備分別的進(jìn)氣口與輸氣通道連通； 對于從輸氣通道的進(jìn)氣端開始，與輸氣通道連通的第一個(gè)氣體液化設(shè)備，將該第一個(gè)氣體液化設(shè)備的過濾設(shè)備的進(jìn)氣口與輸氣通道進(jìn)氣端連通，對于除了第一個(gè)氣體液化設(shè)備之外的任意氣體液化設(shè)備，將該任意氣體液化設(shè)備的過濾設(shè)備的進(jìn)氣口與該任意氣體液化設(shè)備之前的上一氣體液化設(shè)備的過濾設(shè)備的排氣口通過輸氣通道連通； 利用過濾設(shè)備，對從過濾設(shè)備的進(jìn)氣口進(jìn)入的氣體進(jìn)行過濾，分離出的單一氣體從分離口進(jìn)入氣體液化設(shè)備，剩余氣體從排氣口排出。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述氣體為風(fēng)場中的自然空氣； 所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備包括用于液化二氧化碳的二氧化碳液化設(shè)備、用于液化氧氣的氧氣液化設(shè)備以及用于液化二氮?dú)獾牡獨(dú)庖夯O(shè)備，其中，二氧化碳液化設(shè)備為從輸氣通道進(jìn)氣端開始，與輸氣通道連通的第一個(gè)氣體液化設(shè)備，氧氣液化設(shè)備為從輸氣通道進(jìn)氣端開始，與輸氣通道連通的第二個(gè)氣體液化設(shè)備，氮?dú)庖夯O(shè)備為從輸氣通道進(jìn)氣端開始，與輸氣通道連通的第三個(gè)氣體液化設(shè)備。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述二氧化碳液化設(shè)備級別排序在所述氧氣液化設(shè)備以及所述氮?dú)庖夯O(shè)備的級別之前，所述氧氣液化設(shè)備級別排序在所述氮?dú)庖夯O(shè)備的級別之前； 當(dāng)氧氣液化設(shè)備中的氣體進(jìn)行液化反應(yīng)需要冷能時(shí)，采用氣化設(shè)備對二氧化碳液化設(shè)備配置的液氣儲存罐釋放的液態(tài)二氧化碳進(jìn)行熱交換使其發(fā)生氣化反應(yīng)； 通過冷能管道將液態(tài)二氧化碳?xì)饣a(chǎn)生的冷能輸送給氧氣液化設(shè)備，以便所述氧氣液化設(shè)備得到冷能對氧氣壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，通過所述熱交換使氧氣液化設(shè)備中的氧氣達(dá)到或低于氧氣的液化臨界溫度，使氧氣被液化，液化反應(yīng)得到的液態(tài)氧進(jìn)入為所述氧氣液化設(shè)備配置的液氣儲存罐； 當(dāng)二氧化碳液化設(shè)備的液氣儲存罐釋放的液態(tài)二氧化碳?xì)饣a(chǎn)生的冷能不足時(shí)，采用氣化設(shè)備對已得到液態(tài)氧的液氣儲存罐釋放的液態(tài)氧進(jìn)行熱交換使其發(fā)生氣化反應(yīng)；通過冷能管道將液態(tài)氧氣化產(chǎn)生的冷能輸送給氧氣液化設(shè)備和/或氮?dú)庖夯O(shè)備，以便所述氧氣液化設(shè)備和/或氮?dú)庖夯O(shè)備得到冷能對氣體壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱進(jìn)行熱交換，通過所述熱交換使氧氣液化設(shè)備和/或氮?dú)庖夯O(shè)備中的氣體達(dá)到或低于氣體的液化臨界溫度，使氣體被液化。
14.根據(jù)權(quán)利要求8或9任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還將所述氣化設(shè)備的出氣端與氣體回收設(shè)備的進(jìn)氣端連通；利用氣體回收設(shè)備回 收氣化設(shè)備排放的氣體，通過回收管道將回收的氣體輸送到所述至少兩個(gè)氣體液化設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)氣體液化設(shè)備的進(jìn)氣端，以使被排放的氣體重新回到氣體液化設(shè)備進(jìn)行液化。
【文檔編號】F25J1/00GK103759495SQ201410051733
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】陳正洪, 楊桂芳 申請人:陳正洪