气体压缩方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种气体压缩方法及装置，气体压缩方法包括以下步骤：在谷电时段，利用电力和原料空气制取液化空气，然后储存所述液化空气；在峰电和/或平电时段，对所述液化空气进行增压、释放冷量以便得到动力空气，对所述动力空气进行预热，使预热后的所述动力空气进入膨胀机做功，使增压后的所述液化空气释放冷量预冷工艺气体，所述膨胀机驱动所述工艺气体压缩机将经过预冷的所述工艺气体压缩至预设压力。本发明专利技术实施例的气体压缩方法具有节省电费支出和进一步实现对电网的削峰填谷的优点。支出和进一步实现对电网的削峰填谷的优点。支出和进一步实现对电网的削峰填谷的优点。

【技术实现步骤摘要】
气体压缩方法及装置


[0001]本专利技术涉及气体压缩
，特别涉及到一种气体压缩方法及装置。

技术介绍

[0002]工业领域有许多涉及到气体压缩的工艺，气体压缩过程往往需要消耗大量的电能，在工业生产成本中占有重要的比例。目前国内许多地区实施峰谷电政策，鼓励工业用户合理加大谷电时段的生产，避开用电高峰，降低企业电费支出，还可以促进电网削峰填谷。但是，通过生产安排来利用谷电的措施有一定的限度。

技术实现思路

[0003]本专利技术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，本专利技术的实施例提出一种气体压缩方法，包括以下步骤：
[0004]在谷电时段，利用电力和原料空气制取液化空气，然后储存所述液化空气；
[0005]在峰电和/或平电时段，对所述液化空气进行增压、释放冷量以便得到动力空气，对所述动力空气进行预热，使预热后的所述动力空气进入膨胀机做功，使增压后的所述液化空气释放冷量预冷工艺气体，所述膨胀机驱动工艺气体压缩机将经过预冷的所述工艺气体压缩至预设压力。
[0006]根据本专利技术实施例的气体压缩方法具有节省电费支出和进一步实现对电网的削峰填谷的优点。
[0007]在一些实施例中，将所述液化空气增压至空气的临界压力以上。
[0008]在一些实施例中，储存制取所述液化空气过程中产生的热量，以便利用所述热量预热所述动力空气；
[0009]和/或，在谷电时段，利用电力制取预设压力的工艺气体，并储存制取所述预设压力的所述工艺气体过程中产生的热量，以便利用所述热量预热所述动力空气。
[0010]在一些实施例中，利用附加热源加热所述动力空气，加热后的所述动力空气进入所述膨胀机做功。
[0011]在一些实施例中，当所述工艺气体为空气，使所述膨胀机排出所述预设压力的压缩空气，所述压缩空气作为所述预设压力的所述工艺气体使用。
[0012]在一些实施例中，所述膨胀机设置为一段或多段，当所述膨胀机设置为多段时，对从前一段所述膨胀机的出口排出的所述动力空气先进行加热，然后再使所述动力空气进入后一段所述膨胀机中做功；
[0013]和/或，所述工艺气体压缩机设置为一段或多段，当所述工艺气体压缩机设置为多段时，对从前一段所述工艺气体压缩机的出口排出的所述工艺气体先进行冷却，然后再使所述工艺气体进入后一段所述工艺气体压缩机中压缩。
[0014]在一些实施例中，利用所述预设压力的所述工艺气体预冷所述原料空气或者进行供冷。
[0015]一种气体压缩装置，包括空气液化装置、液化空气储罐、液化空气泵、预冷器和膨胀机；
[0016]所述空气液化装置的具有原料空气进口和液化空气出口；所述液化空气储罐的进口与所述液化空气出口连接；所述液化空气泵的进口与所述液化空气储罐的出口连接；所述预冷器的冷侧进口与所述液化空气泵的出口连接；所述膨胀机的进口与所述预冷器的冷侧出口连接；工艺气体压缩机，所述工艺气体压缩机的进口与所述预冷器的热侧出口连接，所述预冷器的热侧进口包括工艺气体进口。
[0017]在一些实施例中，根据本专利技术实施例的气体压缩装置进一步包括储热装置，所述储热装置的热侧进口和热侧出口均与所述空气液化装置连接，所述储热装置的冷侧进口与所述预冷器的所述冷侧出口连接，所述储热装置的冷侧出口与所述膨胀机的所述进口连接；
[0018]可选地，所述膨胀机设置为多段，多段所述膨胀机依次相连，所述储热装置包括多个冷侧通道，多个所述冷侧通道中的一个所述冷侧通道的冷侧进口与所述预冷器的所述冷侧出口连接，多段所述膨胀机的所述进口与多个所述冷侧通道的冷侧出口一一对应连接，前一段所述膨胀机的所述出口与和后一段所述膨胀机的所述进口连接的所述冷侧通道的冷侧进口连接；
[0019]和/或，所述工艺气体压缩机设置为多段，多段所述工艺气体压缩机依次相连，所述预冷器包括多个热侧通道，多个所述热侧通道中的一个所述热侧通道的热侧进口为工艺气体进口，多段所述工艺气体压缩机的所述进口与多个所述热侧通道的热侧出口一一对应连接，前一段所述工艺气体压缩机的所述出口与和后一段所述工艺气体压缩机的所述进口连接的所述热侧通道的热侧进口连接。
[0020]在一些实施例中，根据本专利技术实施例的气体压缩装置进一步包括储冷装置，所述储冷装置的冷侧进口与所述工艺气体压缩机的出口连接，所述储冷装置的冷侧出口与工艺气体储存装置连接。
附图说明
[0021]图1是根据本专利技术实施例的气体压缩装置的示意图之一。
[0022]图2是根据本专利技术实施例的气体压缩装置的示意图之二。
[0023]附图标记：100、气体压缩装置；1、空气液化装置；101、原料空气进口；102、液化空气出口；2、液化空气储罐；201、进口；202、出口；3、液化空气泵；301、进口；302、出口；4、预冷器；41、第一个热侧通道；42、第二个热侧通道；401、冷侧进口；402、冷侧出口；403、热侧进口；404、热侧出口；405、热侧进口；406、热侧出口；5、储热装置；51、第一个冷侧通道；52、第二个冷侧通道；53、第三个冷侧通道；501、热侧进口；502、热侧出口；503、冷侧进口；504、冷侧出口；505、冷侧进口；506、冷侧出口；507、冷侧进口；508、冷侧出口；6、第一段膨胀机；601、进口；602、出口；7、第二段膨胀机；701、进口；702、出口；8、第三段膨胀机；801、进口；802、出口；9、第一段工艺气体压缩机；901、进口；902、出口；10、第二段工艺气体压缩机；1001、进口；1002、出口；11、储冷装置；1101、冷侧进口；1102、冷侧出口。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本专利技术的实施例，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，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]下面参考图1和图2描述根据本专利技术实施例的气体压缩方法。根据本专利技术实施例的气体压缩方法包括以下步骤：
[0026]在谷电时段，利用电力和原料空气制取液化空气，然后储存该液化空气。
[0027]在峰电和/或平电时段，对液化空气进行增压、释放冷量以便得到动力空气，对所述动力空气进行预热，使预热后的该动力空气进入膨胀机做功，该膨胀机驱动工艺气体压缩机将经过预冷的工艺气体压缩至预设压力。
[0028]目前国内许多地区实施峰谷电政策，鼓励工业用户合理加大谷电时段的生产，避开用电高峰，降低企业电费支出，还可以促进电网削峰填谷。但是，通过生产安排来利用谷电的措施有一定的限度。
[0029]根据本专利技术实施例的气体压缩方法针对气体压缩这一特定的工业场景，在谷电时段制备液化空气并储存，在峰电和/或平电时段利用液化空气驱动工艺气体压缩机制取预设压力的工艺气体。一方面，相比在峰电和/或平电时段直接利用电力制取相同质量的预设压力的工艺气体，本实施例的气体压缩方法能够降低制取预设压力的工艺气体的电费支出。另一方面，相比仅在谷电阶段安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：在谷电时段，利用电力和原料空气制取液化空气，然后储存所述液化空气；在峰电和/或平电时段，对所述液化空气进行增压、释放冷量以便得到动力空气，对所述动力空气进行预热，使预热后的所述动力空气进入膨胀机做功，使增压后的所述液化空气释放冷量预冷工艺气体，所述膨胀机驱动工艺气体压缩机将经过预冷的所述工艺气体压缩至预设压力。2.根据权利要求1所述的气体压缩方法，其特征在于，将所述液化空气增压至空气的临界压力以上。3.根据权利要求2所述的气体压缩方法，其特征在于，储存制取所述液化空气过程中产生的热量，以便利用所述热量预热所述动力空气；和/或，在谷电时段，利用电力制取预设压力的工艺气体，并储存制取所述预设压力的所述工艺气体过程中产生的热量，以便利用所述热量预热所述动力空气。4.根据权利要求1所述的气体压缩方法，其特征在于，利用附加热源加热所述动力空气，加热后的所述动力空气进入所述膨胀机做功。5.根据权利要求1所述的气体压缩方法，其特征在于，当所述工艺气体为空气，使所述膨胀机排出所述预设压力的压缩空气，所述压缩空气作为所述预设压力的所述工艺气体使用。6.根据权利要求1所述的气体压缩方法，其特征在于，所述膨胀机设置为一段或多段，当所述膨胀机设置为多段时，对从前一段所述膨胀机的出口排出的所述动力空气先进行加热，然后再使所述动力空气进入后一段所述膨胀机中做功；和/或，所述工艺气体压缩机设置为一段或多段，当所述工艺气体压缩机设置为多段时，对从前一段所述工艺气体压缩机的出口排出的所述工艺气体先进行冷却，然后再使所述工艺气体进入后一段所述工艺气体压缩机中压缩。7.根据权利要求1所述的气体压缩方法，其特征在于，利用所述预设压力的所述工艺气体预冷所述原料空气或者进行供冷。8.一种气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：池捷成，郑开云，陶林，张学锋，
申请(专利权)人：势加透博上海能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：