【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储能系统，尤其涉及一种具有余热回收功能的压缩空气储能系统。
技术介绍
1、绝热压缩空气储能是一种不依赖燃料的先进储能系统，在运行过程中会产生大量压缩热并通过水、导热油、熔盐等储热介质存储，这部分压缩热由于换热器传热温差的限制，不能够完全传递给释能过程的压缩空气。对于透平机组中的首段透平，目前压缩空气释能过程普遍采用节流加滑压的运行方式，滑压过程中其进口压力不断减小，出口压力变化幅度不大，进出口压力差的缩小导致其排气温度不断升高，这导致首段透平之后的加热器处，储热介质加热首段透平排气后流出换热器的温度较高，可达到100℃以上。同时，在储能过程中压缩机组末段压缩机采用变频调速运行方式，通过提高转速将气库压力提升至运行最高压力，在这个过程中压缩机出口温度也会持续升高，也可达到100℃以上。
2、对于上述提到的释能过程中加热压缩空气后的储热介质和储能过程中末段压缩机排气，通常采用循环冷却水将其冷却至设计参数，否则会对系统效率产生不利影响。但冷却过程会造成热量浪费，同时会消耗冷却水，提高运行成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：提供一种具有余热回收功能的压缩空气储能系统，能够对余热进行回收利用，同时降低冷却水的消耗，降低运行成本。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、提供一种具有余热回收功能的压缩空气储能系统，包括：
4、工作单元，包括末段压缩机、第一换热器、首段透平和第二换热器，沿压缩空气的流向，所述末段
5、余热回收单元，包括余热回收透平、凝汽器、循环泵和蒸发器，有机介质在所述余热回收单元内循环流动，所述余热回收单元具有两种运行模式，所述余热回收透平、所述凝汽器、所述循环泵和所述第一换热器的第二侧依次连通形成第一循环模式，所述余热回收透平、所述凝汽器、所述循环泵和所述蒸发器的第一侧依次连通形成第二循环模式，所述蒸发器的第二侧的入口连通于所述第二换热器的第二侧的出口。
6、可选地，所述余热回收单元包括阀组，所述阀组用于切换所述第一循环模式和所述第二循环模式。
7、可选地，所述阀组包括第一控制阀，所述第一控制阀设置在所述余热回收透平的入口与所述第一换热器的第二侧的出口之间的管路上；
8、和/或，所述阀组包括第二控制阀，所述第二控制阀设置在所述循环泵的出口与所述第一换热器的第二侧的入口之间的管路上；
9、和/或，所述阀组包括第三控制阀，所述第三控制阀设置在所述循环泵的出口与所述蒸发器的第一侧的入口之间的管路上；
10、和/或，所述阀组包括第四控制阀，所述第四控制阀设置在所述余热回收透平的入口与所述蒸发器的第一侧的出口之间的管路上。
11、可选地，所述余热回收单元还包括调节阀，所述调节阀用于调节所述有机介质的流量。
12、可选地，所述调节阀设置在所述循环泵的下游。
13、可选地，还包括第一储罐，所述第一储罐内的液体腔连通于所述第二换热器的第二侧的入口。
14、可选地，还包括第二储罐，所述第二储罐的内腔连通于所述蒸发器的第二侧的出口。
15、可选地，所述工作单元还包括第三换热器，沿压缩空气的流向，所述第三换热器的第一侧和所述首段透平依次连通；
16、所述具有余热回收功能的压缩空气储能系统还包括第四换热器，所述第四换热器的第一侧的入口连通于所述第三换热器的第二侧的出口。
17、可选地，还包括第一储罐，所述第一储罐内的液体腔连通于所述第三换热器的第二侧的入口。
18、可选地，还包括第二储罐，所述第二储罐的内腔连通于所述第四换热器的第一侧的出口。
19、本专利技术的有益效果：
20、本专利技术提供了一种具有余热回收功能的压缩空气储能系统，包括工作单元和余热回收单元。其中，工作单元包括末段压缩机、第一换热器、首段透平和第二换热器，沿压缩空气的流向，末段压缩机和第一换热器的第一侧依次连通，首段透平和第二换热器的第一侧依次连通。余热回收单元包括余热回收透平、凝汽器、循环泵和蒸发器，有机介质在余热回收单元内循环流动，余热回收单元具有两种运行模式，余热回收透平、凝汽器、循环泵和第一换热器的第二侧依次连通形成第一循环模式，余热回收透平、凝汽器、循环泵和蒸发器的第一侧依次连通形成第二循环模式，蒸发器的第二侧的入口连通于第二换热器的第二侧的出口。该具有余热回收功能的压缩空气储能系统在储能过程中，余热回收单元调节至第一循环模式，有机介质即可吸收末段压缩机出口的第一换热器的热量，并在余热回收透平中做工输出电能。该具有余热回收功能的压缩空气储能系统在释能过程中，余热回收单元调节至第二循环模式，有机介质即可吸收首段透平后的第二换热器的热量，并在余热回收透平中做工输出电能。因此，该具有余热回收功能的压缩空气储能系统在储能和释能过程中产生的余热均能通过余热回收单元进行回收利用，不仅能输出电能提高经济效益，同时还能降低冷却水的消耗，降低运行成本。
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1.具有余热回收功能的压缩空气储能系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的具有余热回收功能的压缩空气储能系统，其特征在于，所述余热回收单元包括阀组，所述阀组用于切换所述第一循环模式和所述第二循环模式。
3.根据权利要求2所述的具有余热回收功能的压缩空气储能系统，其特征在于，所述阀组包括第一控制阀(9)，所述第一控制阀(9)设置在所述余热回收透平(5)的入口与所述第一换热器(2)的第二侧的出口之间的管路上；
4.根据权利要求1所述的具有余热回收功能的压缩空气储能系统，其特征在于，所述余热回收单元还包括调节阀(13)，所述调节阀(13)用于调节所述有机介质的流量。
5.根据权利要求4所述的具有余热回收功能的压缩空气储能系统，其特征在于，所述调节阀(13)设置在所述循环泵(7)的下游。
6.根据权利要求1-5任一项所述的具有余热回收功能的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括第一储罐(14)，所述第一储罐(14)内的液体腔连通于所述第二换热器(4)的第二侧的入口。
7.根据权利要求1-5任一项所述的具有余热
8.根据权利要求1-5任一项所述的具有余热回收功能的压缩空气储能系统，其特征在于，所述工作单元还包括第三换热器(16)，沿压缩空气的流向，所述第三换热器(16)的第一侧和所述首段透平(3)依次连通；
9.根据权利要求8所述的具有余热回收功能的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括第一储罐(14)，所述第一储罐(14)内的液体腔连通于所述第三换热器(16)的第二侧的入口。
10.根据权利要求8所述的具有余热回收功能的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括第二储罐(15)，所述第二储罐(15)的内腔连通于所述第四换热器(17)的第一侧的出口。
...【技术特征摘要】
1.具有余热回收功能的压缩空气储能系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的具有余热回收功能的压缩空气储能系统，其特征在于，所述余热回收单元包括阀组，所述阀组用于切换所述第一循环模式和所述第二循环模式。
3.根据权利要求2所述的具有余热回收功能的压缩空气储能系统，其特征在于，所述阀组包括第一控制阀(9)，所述第一控制阀(9)设置在所述余热回收透平(5)的入口与所述第一换热器(2)的第二侧的出口之间的管路上；
4.根据权利要求1所述的具有余热回收功能的压缩空气储能系统，其特征在于，所述余热回收单元还包括调节阀(13)，所述调节阀(13)用于调节所述有机介质的流量。
5.根据权利要求4所述的具有余热回收功能的压缩空气储能系统，其特征在于，所述调节阀(13)设置在所述循环泵(7)的下游。
6.根据权利要求1-5任一项所述的具有余热回收功能的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括第...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘传亮，陈逸伦，郝宁，赵峰，吕修业，马文君，刘佳，张天博，王玉宏，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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