一种二氧化碳压缩储能发电系统的制作方法

本发明涉及二氧化碳压缩储能，尤其是涉及一种二氧化碳压缩储能发电系统。

背景技术：

1、空气压缩储能技术是一种发展较为成熟的储能技术，具有投资成本低,容量大等优点。但空气压缩储能系统运行本身存在运行效率低，储能密度低等缺点，以空气作为储能介质，在液化过程中还会出现“空气分离”现象，因此，限制了空气压缩储能技术的进一步发展。近年来，二氧化碳(临界点为31℃/7.4mpa)作为一种自然工质，化学性质稳定、密度高、无毒性、低成本，易达到超临界状态，同时还具有做功能力强、设备结构紧凑等优点，已成为新一代储能系统介质的研究热点。

2、现有火电厂在用电低谷期时，会产生多余电力，如果不能对这部分多余电力进行有效利用，则会导致弃电问题，造成能源浪费。

3、据此，本发明提供了一种二氧化碳压缩储能发电系统，能够将火电厂蒸汽发电与二氧化碳压缩储能发电这两种发电模式耦合。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种二氧化碳压缩储能发电系统，能够有效解决火电厂在用电低谷期的弃电问题。

2、本发明提供一种二氧化碳压缩储能发电系统，包括：

3、蒸汽循环发电子系统，包括锅炉、汽轮发电机和冷凝器，所述锅炉、所述汽轮发电机和所述冷凝器之间通过循环管路依次连接；

4、二氧化碳储能发电子系统，包括二氧化碳压缩机、第一换热器、第二换热器、二氧化碳储气装置、二氧化碳储液装置、二氧化碳膨胀发电机、冷盐储罐和热盐储罐，所述汽轮发电机与所述二氧化碳压缩机的电动机连接；所述二氧化碳压缩机、所述第一换热器和所述二氧化碳储液装置之间通过第一输送管路依次连接，所述二氧化碳储液装置、所述第二换热器和所述二氧化碳膨胀发电机之间通过第二输送管路依次连接，所述二氧化碳膨胀发电机与所述二氧化碳储气装置之间通过排汽管路连接；所述冷盐储罐、所述第一换热器和所述热盐储罐之间通过第一熔盐管路依次连接，所述冷盐储罐、所述第二换热器和所述热盐储罐之间通过第二熔盐管路依次连接。

5、根据本发明提供的一种二氧化碳压缩储能发电系统，在所述冷凝器与所述锅炉之间的所述循环管路上设有水泵。

6、根据本发明提供的一种二氧化碳压缩储能发电系统，在所述二氧化碳储液装置与所述第二换热器之间的所述第二输送管路上设有增压泵。

7、根据本发明提供的一种二氧化碳压缩储能发电系统，所述第一熔盐管路包括冷盐输出管路和热盐输入管路，所述冷盐储罐的出口与所述第一换热器的熔盐入口之间通过所述冷盐输出管路连接，所述第一换热器的熔盐出口与所述热盐储罐的入口之间通过所述热盐输入管路连接。

8、根据本发明提供的一种二氧化碳压缩储能发电系统，所述第二熔盐管路包括热盐输出管路和冷盐输入管路，所述热盐储罐的出口与所述第二换热器的熔盐入口之间通过所述热盐输出管路连接，所述第二换热器的熔盐出口与所述冷盐储罐的入口之间通过所述冷盐输入管路连接。

9、根据本发明提供的一种二氧化碳压缩储能发电系统，在所述排汽管路上还设有第三换热器，所述冷盐储罐、所述第三换热器和所述热盐储罐之间通过第三熔盐管路依次连接。

10、根据本发明提供的一种二氧化碳压缩储能发电系统，所述锅炉的燃烧尾气出口通过尾气余热输送管与所述第三换热器的燃烧余热进口相连。

11、根据本发明提供的一种二氧化碳压缩储能发电系统，所述第三熔盐管路包括低温熔盐输出管路和高温熔盐输入管路，所述冷盐储罐的出口与所述第三换热器的熔盐入口之间通过所述低温熔盐输出管路连接，所述第三换热器的熔盐出口与所述热盐储罐的入口之间通过所述高温熔盐输入管路连接。

12、根据本发明提供的一种二氧化碳压缩储能发电系统，还包括第四换热器和用户供热管路，所述冷盐储罐、所述第四换热器和所述热盐储罐之间通过第四熔盐管路依次连接，所述用户供热管路与所述第四换热器连接。

13、根据本发明提供的一种二氧化碳压缩储能发电系统，所述第四熔盐管路包括高温熔盐输出管路和低温熔盐输入管路，所述热盐储罐的出口与所述第四换热器的熔盐入口之间通过所述高温熔盐输出管路连接，所述第四换热器的熔盐出口与所述冷盐储罐的入口之间通过所述低温熔盐输入管路连接。

14、本发明提供的二氧化碳压缩储能发电系统，将锅炉、汽轮发电机和冷凝器之间通过循环管路依次连接构成蒸汽循环发电子系统，其中锅炉燃烧产生热能用于加热给水，产出热蒸汽，汽轮发电机再利用热蒸汽膨胀做功发电，汽轮发电机做功后的排汽再进入冷凝器冷凝成水，以供蒸汽循环发电子系统循环使用；将汽轮发电机与二氧化碳压缩机的电动机连接，将二氧化碳压缩机、第一换热器和二氧化碳储液装置之间通过第一输送管路依次连接，将二氧化碳储液装置、第二换热器和二氧化碳膨胀发电机之间通过第二输送管路依次连接，将二氧化碳膨胀发电机与二氧化碳储气装置之间通过排汽管路连接，将冷盐储罐、第一换热器和热盐储罐之间通过第一熔盐管路依次连接，冷盐储罐、第二换热器和热盐储罐之间通过第二熔盐管路依次连接，从而构成二氧化碳储能发电子系统；其中通过汽轮发电机的发电能够为二氧化碳压缩机供电，二氧化碳压缩过程产生的热能可利用熔盐进行存储，并将存储的热能用于液体二氧化碳气化膨胀释能阶段，从而能够实现二氧化碳压缩储能发电。由此，本发明提供的二氧化碳压缩储能发电系统，能够将火电厂蒸汽发电与二氧化碳压缩储能发电这两种发电模式耦合，将火电厂用电低谷期的多余电能通过二氧化碳压缩储能方式进行存储，在用电高峰时再释能发电，从而减少火电厂用电低谷期的弃电损失，有效增加了火电厂发电设备的整体发电量，进而增大火电厂发电设备的调峰能力，最终保障火电厂发电设备的长期有效运行。

1.一种二氧化碳压缩储能发电系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的二氧化碳压缩储能发电系统，其特征在于，在所述冷凝器与所述锅炉之间的所述循环管路上设有水泵。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳压缩储能发电系统，其特征在于，在所述二氧化碳储液装置与所述第二换热器之间的所述第二输送管路上设有增压泵。

4.根据权利要求1所述的二氧化碳压缩储能发电系统，其特征在于，所述第一熔盐管路包括冷盐输出管路和热盐输入管路，所述冷盐储罐的出口与所述第一换热器的熔盐入口之间通过所述冷盐输出管路连接，所述第一换热器的熔盐出口与所述热盐储罐的入口之间通过所述热盐输入管路连接。

5.根据权利要求1所述的二氧化碳压缩储能发电系统，其特征在于，所述第二熔盐管路包括热盐输出管路和冷盐输入管路，所述热盐储罐的出口与所述第二换热器的熔盐入口之间通过所述热盐输出管路连接，所述第二换热器的熔盐出口与所述冷盐储罐的入口之间通过所述冷盐输入管路连接。

6.根据权利要求1所述的二氧化碳压缩储能发电系统，其特征在于，在所述排汽管路上还设有第三换热器，所述冷盐储罐、所述第三换热器和所述热盐储罐之间通过第三熔盐管路依次连接。

7.根据权利要求6所述的二氧化碳压缩储能发电系统，其特征在于，所述锅炉的燃烧尾气出口通过尾气余热输送管与所述第三换热器的燃烧余热进口相连。

8.根据权利要求6所述的二氧化碳压缩储能发电系统，其特征在于，所述第三熔盐管路包括低温熔盐输出管路和高温熔盐输入管路，所述冷盐储罐的出口与所述第三换热器的熔盐入口之间通过所述低温熔盐输出管路连接，所述第三换热器的熔盐出口与所述热盐储罐的入口之间通过所述高温熔盐输入管路连接。

9.根据权利要求1所述的二氧化碳压缩储能发电系统，其特征在于，还包括第四换热器和用户供热管路，所述冷盐储罐、所述第四换热器和所述热盐储罐之间通过第四熔盐管路依次连接，所述用户供热管路与所述第四换热器连接。

10.根据权利要求9所述的二氧化碳压缩储能发电系统，其特征在于，所述第四熔盐管路包括高温熔盐输出管路和低温熔盐输入管路，所述热盐储罐的出口与所述第四换热器的熔盐入口之间通过所述高温熔盐输出管路连接，所述第四换热器的熔盐出口与所述冷盐储罐的入口之间通过所述低温熔盐输入管路连接。