本實用新型屬于熱電設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種壓縮空氣儲能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

熱電廠的熱用戶和壓縮空氣用戶大部分為兩班次企業(yè)。熱電廠內(nèi)除了有熱負(fù)荷需求，還存在壓縮空氣需求。在夜間工況下，負(fù)荷低至機(jī)組額定工況30％以下，導(dǎo)致背壓機(jī)組無法安全運行，而其他一小部分三班次的用熱需要熱電廠采用減溫減壓器的方式供熱，由此嚴(yán)重影響熱電廠的經(jīng)濟(jì)性。現(xiàn)有的壓縮空氣系統(tǒng)通常采用額外的能量來進(jìn)行空氣壓縮，造成了能源的浪費，因此針對熱電廠中外界熱負(fù)荷波動值超過背壓機(jī)(或者抽背機(jī))的經(jīng)濟(jì)運行范圍的項目，如何設(shè)計一套結(jié)合熱負(fù)荷需求和壓縮空氣需求的系統(tǒng)，是一個亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中熱電廠熱負(fù)荷需求和壓縮空氣需求無法聯(lián)用的技術(shù)問題，并提供一種壓縮空氣儲能系統(tǒng)。

本實用新型所采用的具體技術(shù)方案如下：

壓縮空氣儲能系統(tǒng)包括鍋爐、背壓機(jī)、發(fā)電機(jī)、減溫減壓器、除氧器、鍋爐給水泵、一級高壓加熱器、二級高壓加熱器、蒸汽透平、凝汽器、凝結(jié)水泵、空壓機(jī)壓縮空氣儲罐和化學(xué)補(bǔ)充水泵；用于為鍋爐補(bǔ)充水的進(jìn)水管路通過化學(xué)補(bǔ)充水泵連接除氧器進(jìn)水口，除氧器出水口通過鍋爐給水水泵依次經(jīng)過一級高壓加熱器、二級高壓加熱器后連接鍋爐進(jìn)水口；鍋爐的蒸汽出口后的管道分為兩路，一路連接背壓機(jī)的蒸汽入口，背壓機(jī)通過聯(lián)軸器連接發(fā)電機(jī)；另一路通過減溫減壓器后連接蒸汽母管；蒸汽母管連接蒸汽透平的蒸汽入口，蒸汽透平通過聯(lián)軸器連接空壓機(jī)，空壓機(jī)連接壓縮空氣儲罐；背壓機(jī)的排汽管道接入蒸汽母管，背壓機(jī)的抽汽管道連接二級高壓加熱器；一級高壓加熱器連接蒸汽母管；蒸汽透平的蒸汽出口依次通過凝汽器和凝結(jié)水泵后，回流進(jìn)入除氧器。

作為優(yōu)選，所述除氧器汽源分為三路，一路連接鍋爐的連排，一路連接一級高壓加熱器，另一路連接蒸汽母管。

作為優(yōu)選，儲能系統(tǒng)中管道分岔處設(shè)置有閥門，以控制各管路中流體的流向。

作為優(yōu)選，一級高壓加熱器、二級高壓加熱器的疏水口相連。

作為優(yōu)選，所述的壓縮空氣儲罐通過管路輸出至目標(biāo)用氣設(shè)備。

采用本實用新型的熱電廠，在外界熱負(fù)荷較小并且低于背壓機(jī)的安全經(jīng)濟(jì)負(fù)荷范圍的情況下，背壓機(jī)的排汽的能量用于制造壓縮空氣，設(shè)置專門的壓縮空氣儲罐儲存夜間熱用戶消納不了的蒸汽能量，采用蒸汽拖動壓縮機(jī)的形式儲能，從而也實現(xiàn)了多聯(lián)產(chǎn)。本實用新型除了往外供應(yīng)蒸汽，還可以供應(yīng)壓縮空氣，能量的儲存通過壓縮空氣來實現(xiàn)，拓展了用戶，提高了熱電廠的經(jīng)濟(jì)性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明壓縮空氣儲能系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：鍋爐1、背壓機(jī)2、發(fā)電機(jī)3、減溫減壓器4、除氧器5、鍋爐給水泵6、一級高壓加熱器7、二級高壓加熱器8、蒸汽透平9、凝汽器10、凝結(jié)水泵11、空壓機(jī)12、壓縮空氣儲罐13、化學(xué)補(bǔ)充水泵14和連排15。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進(jìn)一步闡述和說明。本實用新型中各個實施方式的技術(shù)特征在沒有相互沖突的前提下，均可進(jìn)行相應(yīng)組合。

如圖1所示，壓縮空氣儲能系統(tǒng)包括鍋爐1、背壓機(jī)2、發(fā)電機(jī)3、減溫減壓器4、除氧器5、鍋爐給水泵6、一級高壓加熱器7、二級高壓加熱器8、蒸汽透平9、凝汽器10、凝結(jié)水泵11、空壓機(jī)12壓縮空氣儲罐13和化學(xué)補(bǔ)充水泵14；用于為鍋爐補(bǔ)充水的進(jìn)水管路通過化學(xué)補(bǔ)充水泵14連接除氧器5進(jìn)水口，除氧器5出水口通過鍋爐給水水泵6依次經(jīng)過一級高壓加熱器7、二級高壓加熱器8后連接鍋爐1進(jìn)水口；鍋爐1的蒸汽出口后的管道分為兩路，一路連接背壓機(jī)2的蒸汽入口，背壓機(jī)2通過聯(lián)軸器連接發(fā)電機(jī)3；另一路通過減溫減壓器4后連接蒸汽母管；蒸汽母管連接蒸汽透平9的蒸汽入口，蒸汽透平9通過聯(lián)軸器連接空壓機(jī)12，空壓機(jī)12連接壓縮空氣儲罐13。壓縮空氣儲罐13通過管路輸出至目標(biāo)用氣設(shè)備。背壓機(jī)2的排汽管道接入蒸汽母管，背壓機(jī)2的抽汽管道連接第二高壓加熱器8；一級高壓加熱器7連接蒸汽母管；蒸汽透平9的蒸汽出口依次通過凝汽器10和第二水泵11后，回流進(jìn)入除氧器5。除氧器5汽源分為三路，一路連接鍋爐1的連排15，一路連接一級高壓加熱器7，另一路連接蒸汽母管。第一高壓加熱器7、二級高壓加熱器8的疏水口相連。儲能系統(tǒng)中管道分岔處可設(shè)置有閥門，以控制各管路中流體的流向。

本實用新型主要應(yīng)用于熱電廠內(nèi)不設(shè)置抽凝機(jī)組，外界除了有熱負(fù)荷需求，還有壓縮空氣需求，且外界熱負(fù)荷波動值超過背壓機(jī)(或者抽背機(jī))的經(jīng)濟(jì)運行范圍的項目。其運行原理是在背壓式汽輪機(jī)安全經(jīng)濟(jì)范圍內(nèi)以外界熱用戶為主，待外界熱負(fù)荷持續(xù)下降并低至安全運行范圍之后則背壓機(jī)的排汽排至蒸汽拖動的壓縮機(jī)，實現(xiàn)壓縮空氣儲能。

當(dāng)熱電廠外界熱負(fù)荷高于背壓機(jī)2的經(jīng)濟(jì)運行工況下，鍋爐1的新蒸汽進(jìn)入背壓機(jī)2發(fā)電供熱，熱電廠補(bǔ)充的水需要通過化學(xué)補(bǔ)充水泵14進(jìn)入除氧器5，除氧合格后的水通過鍋爐給水水泵6提升壓力后進(jìn)入兩級高壓加熱器后進(jìn)入鍋爐1，鍋爐1將水轉(zhuǎn)變成新蒸汽后再進(jìn)入背壓機(jī)2發(fā)電供熱。壓縮空氣儲罐13內(nèi)預(yù)存儲的空氣供應(yīng)外界壓縮空氣的需求。

當(dāng)外界熱負(fù)荷低于背壓機(jī)2的經(jīng)濟(jì)運行工況下，鍋爐1的新蒸汽進(jìn)入背壓機(jī)2發(fā)電，背壓機(jī)2的排汽進(jìn)入蒸汽透平9，蒸汽透平9拖動空壓機(jī)12，壓縮完的空氣進(jìn)入儲罐，壓縮空氣儲罐13用于往外供應(yīng)壓縮空氣，在蒸汽透平9內(nèi)做完功的蒸汽進(jìn)入凝汽器10，在凝汽器10內(nèi)凝結(jié)變成水，通過凝結(jié)水泵11提升壓力后進(jìn)入除氧器5。除氧合格后的水通過鍋爐給水泵6提升壓力后進(jìn)入兩級高壓加熱器后進(jìn)入鍋爐1，鍋爐1將水轉(zhuǎn)變成新蒸汽后再進(jìn)入背壓機(jī)2發(fā)電，排汽再進(jìn)入蒸汽透平9，以實現(xiàn)循環(huán)。

兩種模式的運行隨著外界熱負(fù)荷和壓縮空氣需求而變化，從而更好的解決純背壓配置的熱電廠的安全經(jīng)濟(jì)運行問題。

以上所述的實施例只是本實用新型的一種較佳的方案，然其并非用以限制本實用新型。有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型。因此凡采取等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。