【技术实现步骤摘要】
本申请涉及液化空气储能，尤其是涉及一种空气净化系统及液化空气储能装置。
技术介绍
1、液化空气储能，一种储能技术，是利用空气作为储能介质，在储能阶段，即电网负荷低谷期，利用电能不断地从空气中取走热量，使空气降温液化后存储在容器中；在释能发电阶段，即电网负荷高峰期，释放低温高压的液化空气，使其汽化并推动空气膨胀机发电。
2、纯化器是液化空气储能装置的重要设备，其内装有吸附剂，以在储能阶段，利用吸附剂对液化前的压缩空气进行吸附净化，除去压缩空气中的水分和二氧化碳等杂质，避免设备在低温下因冻堵而无法正常使用。吸附剂在使用一段时间后需要进行活化再生，活化再生的过程是先后利用热空气和冷空气对吸附剂进行热吹和冷吹，以使吸附剂吸附的杂质在高温下解吸出来，然后被热空气和后续的冷空气带出。
3、目前的空气净化方案是设置两台纯化器，记为纯化器a和纯化器b，具体工作过程为，第一天：在储能阶段，纯化器a进行吸附净化，纯化器b进行再生冷吹，吸附净化完成后二者停运；在释能发电阶段，纯化器a进行再生热吹，纯化器b停运，发电结束后纯化器a也停运；在第二天：在储能阶段，纯化器b进行吸附净化，纯化器a进行再生冷吹，吸附净化完成后二者停运；在释能发电阶段，纯化器b再生热吹，纯化器a停运，发电结束后纯化器b也停运。之后重复第一天和第二天的工作时序。
4、这种方案，每个纯化器从吸附到完成再生以备下次吸附的循环周期为2天，设备利用率低下，且设备投资高，占地面积大，施工工作量大。同时，吸附剂的再生热吹在释能发电阶段，再生冷吹在液化储能阶段
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种空气净化系统及液化空气储能装置，以利用一台纯化器完成空气净化，提高设备利用率；同时使吸附剂的冷吹和热吹能够连续进行，保证吸附剂的吸附性能和使用寿命。
2、在一定程度上解决现有技术中的技术问题。
3、本专利技术提供了一种空气净化系统，包括纯化器、换热单元和增压风机；
4、所述纯化器内填充有吸附剂，所述纯化器用于串接于液化空气储能装置的空气增压系统中，以对流经的空气进行净化；
5、所述纯化器设有再生气入口和再生气出口，所述换热单元串接于所述增压风机的出口和所述纯化器的再生气入口之间，所述增压风机的入口连通至所述液化空气储能装置的膨胀发电系统的空气放空管线上，所述换热单元对流经的空气具有加热功能和冷却功能。
6、进一步地，所述换热单元包括加热器和冷却器；
7、所述加热器和所述冷却器并联设置，所述增压风机增压后的空气能够将所述加热器加热后流向所述纯化器，或者经所述冷却器冷却后流向所述纯化器。
8、进一步地，所述加热器包括第三空气通道和第三换热通道；
9、所述第三空气通道串接于所述增压风机和所述纯化器之间；
10、所述液化空气储能装置包括储热系统，所述储热系统包括供热侧，所述第三换热通道串接于所述供热侧的入口和出口之间，所述储热系统内的换热介质能够流经所述第三换热通道，以作为热源对流经所述第三空气通道的空气进行加热。
11、进一步地，所述冷却器包括串接的一级冷却器和二级冷却器，所述增压风机增压后的空气能够依次经所述一级冷却器和所述二级冷却器冷却后流向所述纯化器。
12、进一步地，所述一级冷却器包括第一空气通道和第一换热通道；
13、所述第一空气通道串接于所述增压风机和所述纯化器之间；
14、所述储热系统包括制冷侧，所述第一换热通道串接于所述制冷侧的入口和出口之间，所述储热系统内的换热介质能够流经所述第一换热通道，以作为冷源对流经所述第一空气通道的空气进行冷却。
15、进一步地，所述二级冷却器包括第二空气通道和第二换热通道；
16、所述第二空气通道串接于所述第一空气通道和所述纯化器之间；
17、所述空气净化系统还包括冷水单元，所述第二换热通道串接于所述冷水单元的入口和出口之间，所述冷水单元内的冷水能够流经所述第二换热通道，以作为冷源对流经所述第二空气通道的空气进行冷却。
18、进一步地，所述空气增压系统包括串接的一级压缩单元和二级压缩单元；
19、所述纯化器串接于所述一级压缩单元和所述二级压缩单元之间。
20、进一步地，所述一级压缩单元包括依次串接的压缩机、第一冷却器和第二冷却器，来自所述压缩机的空气依次流经所述第一冷却器和所述第二冷却器的热流体侧；
21、所述第一冷却器的冷流体侧串接于所述储热系统的制冷侧的入口和出口之间，所述第二冷却器的冷流体侧串接于所述冷水单元的入口和出口之间。
22、进一步地，还包括储气罐；
23、所述储气罐与所述二级压缩单元的出口相连通，且所述储气罐通过第一压力控制阀与所述纯化器相连通；
24、所述纯化器上连通有泄压管线，所述泄压管线上设有第二压力控制阀。
25、本专利技术还提供了一种液化空气储能装置，包括上述任一项所述的液化空气储能装置。
26、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
27、本专利技术提供的空气净化系统包括纯化器、换热单元和增压风机。液化空气储能装置包括空气增压系统，装有吸附剂的纯化器串接于空气增压系统的空气气路中，在储能阶段，空气增压系统的空气在被液化前，能够先流经纯化器进行吸附净化，以脱除空气中的杂质。液化空气储能装置还包括膨胀发电系统，增压风机的入口与膨胀发电系统的空气放空管线相连通，纯化器具有再生气入口和再生气出口，换热单元串接于增压风机的出口和纯化器的再生气入口之间。在释能发电阶段，膨胀发电后的部分空气经膨胀机的空气放空管线排空，另一部分作为再生气，经增压风机增压后流向后续的换热单元和纯化器，最后经纯化器的再生气出口排出。
28、换热单元对流经的空气具有加热功能和冷却功能；在实际操作中，首先开启换热单元的加热功能，以利用换热单元将流向纯化器的空气加热为热空气，实现对纯化器内吸附剂的热吹，使吸附剂在储能阶段吸附的杂质解吸出来并随热空气排出；然后关闭换热单元的加热功能，启动冷却功能，以利用换热单元将流向纯化器的空气冷却为冷空气，实现对纯化器内吸附剂的冷吹，并继续将解吸出来的杂质带出纯化器。
29、因此，本申请利用一台纯化器在每天的储能阶段对空气进行吸附净化，然后在每天的释能发电阶段完成吸附剂的活化再生，使得纯化器从吸附到完成活化再生以备下次吸附的循环周期为一天，从而有效提供设备利用率。同时，吸附剂的再生热吹和再生冷吹是连续进行的，使得吸附剂解吸出来的杂质能够被更彻底的带出纯化器，保证吸附剂活化再生后具有良好的活性和使用寿命。同时，再生热吹和再生冷吹的气源均来自膨胀发电系统膨胀发电后的空气，增压风机在工作时，只需考虑正压送风的工况，使得增压风机的入口本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种空气净化系统，其特征在于，包括纯化器、换热单元和增压风机；
2.根据权利要求1所述的空气净化系统，其特征在于，所述换热单元包括加热器和冷却器；
3.根据权利要求2所述的空气净化系统，其特征在于，所述加热器包括第三空气通道和第三换热通道；
4.根据权利要求3所述的空气净化系统，其特征在于，所述冷却器包括串接的一级冷却器和二级冷却器，所述增压风机增压后的空气能够依次经所述一级冷却器和所述二级冷却器冷却后流向所述纯化器。
5.根据权利要求4所述的空气净化系统，其特征在于，所述一级冷却器包括第一空气通道和第一换热通道；
6.根据权利要求5所述的空气净化系统，其特征在于，所述二级冷却器包括第二空气通道和第二换热通道；
7.根据权利要求6所述的空气净化系统，其特征在于，所述空气增压系统包括串接的一级压缩单元和二级压缩单元；
8.根据权利要求7所述的空气净化系统，其特征在于，所述一级压缩单元包括依次串接的压缩机、第一冷却器和第二冷却器，来自所述压缩机的空气依次流经所述第一冷却器和所述第二冷却器的热流体侧
9.根据权利要求7所述的空气净化系统，其特征在于，还包括储气罐；
10.一种液化空气储能装置，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的空气净化系统。
...【技术特征摘要】
1.一种空气净化系统，其特征在于，包括纯化器、换热单元和增压风机；
2.根据权利要求1所述的空气净化系统，其特征在于，所述换热单元包括加热器和冷却器；
3.根据权利要求2所述的空气净化系统，其特征在于，所述加热器包括第三空气通道和第三换热通道；
4.根据权利要求3所述的空气净化系统，其特征在于，所述冷却器包括串接的一级冷却器和二级冷却器，所述增压风机增压后的空气能够依次经所述一级冷却器和所述二级冷却器冷却后流向所述纯化器。
5.根据权利要求4所述的空气净化系统，其特征在于，所述一级冷却器包括第一空气通道和第一换热通道；
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【专利技术属性】
技术研发人员：任文，范小华，马牧原，邹永辉，
申请(专利权)人：中科富海杭州气体工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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