CN215681812U - 结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站。该燃气轮机调峰电站包括分别能向电网输电的液态空气储能单元和电站单元，液态空气储能单元的储能流路与电站单元的进气流路连接于同一进气源，电站单元的排气流路用于与液态空气储能单元的第一释能流路内的介质进行换热；在电网处于用电峰段，液态空气储能单元第一释能流路与电站单元均启动以同步向电网输电；在电网处于用电谷段，液态空气储能单元启动储能流路。该燃气调峰电站能够大幅增大燃气轮机的出力，还可实现整个燃气轮机调峰电站削峰填谷的双向调峰功能。同时，通过利用电站单元的高温排气余热对液态空气储能单元的第一释能流路内的介质进行预热，降低了***的复杂度。

Description

结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站

技术领域

本实用新型涉及节能环保技术领域，尤其涉及一种结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站。

背景技术

随着全球工业化的突飞猛进，电网负荷存在白天高峰和深夜低谷的周期性变化，用电负荷的峰谷差可达最大发电出力的30％～40％。峰谷差的存在给发电和电力调度造成一定的困难，也给电网运行带来一定风险。同时，为了满足电网的最大负荷要求，电网的建设费用也大幅增加，利用效率却严重不足。

目前常用的调峰电站有火力电厂、燃气轮机电站和抽水蓄能电站等，其中燃气轮机电站具有占地面积小、启动快、升负荷快、热效率高和污染低等优点。但是，当电网处于用电低谷段(即用电谷段)中，燃气轮机电站无法起到“填谷”的作用。同时，燃气轮机电站的调峰能力有限，难以应对大规模削峰填谷需求。而且，在电网处于用电峰段中，由于燃气轮机电站的涡轮机组的轴功至少有60％的功率用于驱动燃气轮机电站的压气机，大幅减小用电峰段中的燃气轮机电站的发电功率。并且，燃气轮机电站的排气温度过高，如直接排放至大气中，会造成大量的能源浪费，并且对周围环境也会产生不利影响。

实用新型内容

本实用新型提供一种结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，用以解决当电网处于用电谷段中，现有的燃气轮机电站无法起到“填谷”的作用，并且在电网处于用电峰段中，现有的燃气轮机电站的发电功率也会大大降低的缺陷。

本实用新型提供一种结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，包括分别能向电网输电的液态空气储能单元和电站单元，所述液态空气储能单元的储能流路与所述电站单元的进气流路连接于同一进气源，所述电站单元的排气流路用于与所述液态空气储能单元的第一释能流路内的介质进行换热；

在所述电网处于用电峰段，所述液态空气储能单元第一释能流路与所述电站单元均启动以同步向所述电网输电；

在所述电网处于用电谷段，所述液态空气储能单元启动所述储能流路。

根据本实用新型提供的一种结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，所述液态空气储能单元包括储能罐、空气预热器与空气透平机组，所述储能罐、所述空气预热器的第一换热侧、以及所述空气透平机组依次连接于同一所述第一释能流路中，所述空气预热器的第二换热侧连接于所述排气流路中。

根据本实用新型提供的一种结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，所述液态空气储能单元还包括空气压缩机组，所述空气压缩机组通过所述储能流路与所述储能罐连接，所述空气压缩机组的进气口与所述电站单元的进气流路连接于同一进气源。

根据本实用新型提供的一种结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，所述电站单元包括燃气轮机空压机、燃烧室和涡轮机组，所述燃烧室的进气端连接于所述燃气轮机空压机，所述燃烧室的排气端连接于所述涡轮机组，所述涡轮机组的排气口连接所述排气流路；所述涡轮机组的动力输出轴可启闭的连接于所述燃气轮机空压机的动力输入轴。

根据本实用新型提供的一种结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，所述液态空气储能单元设有第二释能流路，所述第二释能流路的进气端连接于所述第一释能流路，并位于所述空气预热器的进气端以前；所述第二释能流路的出气端连接所述燃烧室。

根据本实用新型提供的一种结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，所述液态空气储能单元还包括：

压缩热利用装置，其第一换热侧和第二换热侧分别连接于所述储能流路和所述第一释能流路中，且所述空气预热器的第一换热侧连接于所述压缩热利用装置的第二换热侧与所述空气透平机组之间；

蓄冷器，其第一换热侧连接于所述压缩热利用装置与所述储能罐之间的所述储能流路中，所述蓄冷器的第二换热侧连接于所述储能罐与所述压缩热利用装置之间的所述第一释能流路中；

节流元件，连接于所述蓄冷器的第一换热侧与所述储能罐之间的所述储能流路中；

驱动泵，连接于所述储能罐与所述蓄冷器的第二换热侧之间的所述第一释能流路中；

其中，所述第二释能流路的进气端连接于所述压缩热利用装置与所述空气预热器之间的所述第一释能流路。

根据本实用新型提供的一种结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，所述第二释能流路上装有第三进气阀。

根据本实用新型提供的一种结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，所述涡轮机组连接有第一发电机，所述空气透平机组连接有第二发电机，所述空气压缩机组连接有电动机；

所述第一发电机通过第一输电线路与电网连接；

所述第二发电机通过第二输电线路与所述电网连接；

所述电网通过驱动输电线路与所述电动机连接。

根据本实用新型提供的一种结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，所述电站单元的进气流路通过第一进气阀与所述进气源连接，所述液态空气储能单元的储能流路通过第二进气阀与所述进气源连接；所述排气流路上装有排气阀。

根据本实用新型提供的一种结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，所述进气源连接有至少一个空气过滤器。

本实用新型提供一种结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，包括分别能向电网输电的液态空气储能单元和电站单元，液态空气储能单元的储能流路与电站单元的进气流路连接于同一进气源，电站单元的排气流路用于与液态空气储能单元的第一释能流路内的介质进行换热；在电网处于用电峰段，液态空气储能单元第一释能流路与电站单元均启动以同步向电网输电；在电网处于用电谷段，液态空气储能单元启动储能流路。该燃气调峰电站能够在用电低谷时段利用低谷电启用液态空气储能单元的储能流路，实现“填谷”作用；并在用电峰段利用液态空气储能单元的第一释能流路和电站单元同步输电。换言之，该燃气调峰电站一方面可成倍提高燃气调峰电站的峰段放电功率，另一方面可在用电谷段进行储电，实现燃气调峰电站的双向调峰，并大幅增大燃气轮机的工作效率和发电能力，该燃气调峰电站在用电尖峰的输出功率可达原有功率的200％至300％。

并且，该燃气轮机调峰电站能利用电站单元的高温排气余热对液态空气储能单元的第一释能流路内的介质进行预热，无需对电站单元的高温排气增设蒸汽郎肯循环，有效降低电站整体的结构复杂度。

并且，该燃气轮机调峰电站的建造过程中，由于电站单元和液态空气储能单元这二者可共用大量公用工程设施，即可以直接在原有的燃气轮机电站基础上进行设施改造，从而与现有技术中的液态空气储能电站的建造相比，能显著减少电站改造的初始投资，降低建造成本，使得液态空气储能装置的应用更具经济性，并且有利于拓展传统燃气轮机电站的应用范围和灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站的结构示意图之一；

图2是本实用新型提供的结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站的结构示意图之二。

附图标记：

1：空气过滤器； 2：燃气轮机空压机组； 3：燃烧室；

4：涡轮机组； 5：第一进气阀； 6：第二进气阀；

7：排气阀； 8：空气压缩机组； 9：压缩热利用装置；

10：蓄冷器； 11：节流元件； 12：储能罐；

13：驱动泵； 14：空气预热器； 15：空气透平机组

16：电网； 17：第一输电线路； 18：第二输电线路；

19：驱动输电线路； 20：第一发电机； 21：第二发电机；

22：电动机： 23：第一释能流路； 24：第二释能流路；

25：第三进气阀。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1和图2描述本实用新型的结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站(本实用新型实施例中可简称为“燃气轮机调峰电站”或“调峰电站”)，以及由该调峰电站执行的调峰方法。

具体的，如图1所示，该燃气轮机调峰电站包括分别能向电网16输电的液态空气储能单元和电站单元。液态空气储能单元的储能流路与电站单元的进气流路连接于同一进气源。在电网16处于用电峰段，液态空气储能单元第一释能流路23与电站单元均启动以同步向电网16输电，从而大幅增大燃气轮机的工作效率和发电能力。在电网16处于用电谷段，液态空气储能单元启动储能流路，从而在用电低谷时段利用低谷电启用液态空气储能单元的储能流路，实现“填谷”作用。可见，该燃气轮机调峰电站能够在电网16各个用电时段实现整体削峰填谷的双向调峰功能。

并且，该燃气轮机调峰电站中，电站单元的排气流路用于与液态空气储能单元的第一释能流路23内的介质进行换热，从而利用电站单元的高温排气余热对液态空气储能单元的第一释能流路23内的介质进行预热，无需对电站单元的高温排气增设蒸汽郎肯循环，有效降低电站整体的结构复杂度。

在一些实施例中，如图1所示，在液态空气储能单元的第一释能流路23上设有空气预热器14。其中，空气预热器14的第一换热侧连接于第一释能流路23中，空气预热器14的第二换热侧连接于排气流路中。电站单元排出的高温气体在空气预热器14内与液态空气储能单元的第一释能流路23内的介质进行换热，从而实现：一方面使电站单元排出的高温气体快速降温，以便于后续的安全排放；另一方面能让通过液态空气储能单元的第一释能流路23流经空气预热器14的复温高压空气在进入空气透平机组15之前进行级前预热，从而提高空气透平机组15的工作效率。

可理解的，空气预热器14优选为管壳式结构、板翅式结构和绕管式结构中的一种或者几种的组合。

在一些实施例中，如图1所示，液态空气储能单元包括储能罐12与空气透平机组15。储能罐12、空气预热器14的第一换热侧、以及空气透平机组15依次连接于同一第一释能流路23中。储能罐12内存储的液态空气通过第一释能流路23逐步升温以后重新转化为高温高压空气，从而经过空气预热器14的级前预热以后，进入空气透平机组15内做功实现发电，实现液态空气储能单元的释能阶段。

在一些实施例中，液态空气储能单元还包括空气压缩机组8。空气压缩机组8的进气口与电站单元的进气流路连接于同一进气源，通过切换进气流路从而实现在电网16的不同用电阶段进行电站单元和液态空气储能单元的储能流路之间的灵活切换和快速响应。空气压缩机组8通过储能流路与储能罐12连接，以使空气由空气压缩机组8的压缩成高压空气以后，通过储能流路逐步降温并转化为液态空气，最终存储于储能罐12内，实现液态空气储能单元的储能阶段。

在一些实施例中，该液态空气储能单元还包括压缩热利用装置9、蓄冷器10、节流元件11和驱动泵13。压缩热利用装置9的第一换热侧和第二换热侧分别连接于储能流路和第一释能流路23中。优选的，空气预热器14的第一换热侧连接于压缩热利用装置9的第二换热侧与空气透平机组15之间。压缩热利用装置9可以将液态空气储能单元处于储能阶段中存储压缩空气的压缩热，从而对液态空气储能单元处于释能阶段中流经压缩热利用装置9中的空气进行加热升温。蓄冷器10的第一换热侧连接于压缩热利用装置9与储能罐12之间的储能流路中，蓄冷器10的第二换热侧连接于储能罐12与压缩热利用装置9之间的第一释能流路23中，蓄冷器10可以将液态空气储能单元处于释能阶段中流经蓄冷器10的液态空气的冷量进行留存，从而对液态空气储能单元处于储能阶段中流经蓄冷器10的常温高压空气进行降温。节流元件11连接于蓄冷器10的第一换热侧与储能罐12之间的储能流路中，节流元件11能在储能阶段对降温后的低温高压空气进行降压膨胀，以将空气转化为液态空气。驱动泵13连接于储能罐12与蓄冷器10的第二换热侧之间的第一释能流路23中，驱动泵13能根据电网16的控制信号实现启停响应，以在电网16进入用电峰段及时启用液态空气储能单元的第一释能流路23，从而使储能罐12中的液态空气经驱动泵13的增压作用后进入蓄冷器10中。

可理解的，优选空气压缩机组8的结构为活塞式、螺杆式或离心式。优选空气压缩机组8包括一台或多台压缩机。各台通过串联、并联或串并联集成以组成空气压缩机组8。每一级压缩机的级后都可以配置有压缩热利用装置9。

可理解的，优选空气透平机组15的结构形式优选为径流式、轴流式或径轴流式。优选空气透平机组15包括一台或多台透平机，各台透平机通过串联、并联或串并联集成而组成空气透平机组15。优选在每一级透平机的级前都配置有预热器。

可理解的，优选压缩热利用装置9既能将存储的压缩热用于预热空气透平机组15的进气，也可用于生产生活热水、采暖用水或者用于驱动吸收式制冷机组供冷。例如将压缩热利用装置9设为溴化锂机组或氨水机组。

可理解的，优选蓄冷器10采用液相蓄冷器10、固相蓄冷器10或相变材料蓄冷器10中的一种或多种的组合。液相蓄冷器10的蓄冷介质优选为甲醇、丙烷和R123中的至少一种。固相蓄冷器10的蓄冷介质优选为金属、岩石和玻璃中的至少一种。优选在蓄冷器10内，液态或气态的空气与蓄冷介质直接或间接接触换热。优选蓄冷器10包括一级或多级蓄冷机，各级蓄冷机通过串联、并联、或者串并联组合构成。

可理解的，优选节流元件11为低温膨胀机或节流阀。

可理解的，优选储能罐12为杜瓦罐或低温储槽。

可理解的，优选低温泵的泵体结构为活塞式或离心式。

在一些实施例中，如图1所示，电站单元包括燃气轮机空压机、燃烧室3和涡轮机组4。燃烧室3的进气端连接于燃气轮机空压机，燃烧室3的排气端连接于涡轮机组4，以使经过燃气轮机空压机压缩后的高压空气在燃烧室3内与燃料充分燃烧，从而产生的热能驱动涡轮机组4旋转做功，实现向电网16输电。涡轮机组4的排气口连接排气流路，以将涡轮机组4做功产生并排放的高温气体引入空气预热器14中。

在一些实施例中，涡轮机组4的动力输出轴连接于燃气轮机空压机的动力输入轴。由于电站单元在发电过程中，涡轮机在做功发电的同时能够输出至少60％的轴功用于驱动燃气轮机空压机运行，这会大幅减小电站单元在电网峰段的发电功率，而结合液态空气储能单元能够有效弥补涡轮机组发电量不足的情况，进一步提升燃气轮机调峰电站在电网峰段特别是尖峰时刻的总发电量。

在一些实施例中，如图2所示，优选液态空气储能单元还设有第二释能流路24。第二释能流路24的进气端连接于第一释能流路23，并位于空气预热器14的进气端以前。优选的，第二释能流路24的进气端连接于压缩热利用装置9与空气预热器14之间的第一释能流路23。第二释能流路24的出气端连接燃烧室3。上述设置能在电网处于用电峰段中，使该调峰电站利用液态空气储能的第一释能流路23中产生的部分高温高压气体直接通过第二释能流路24流入电站单元的燃烧室3内，从而补充或者替代经由燃气轮机空压机组2进入燃烧室的高压气体参与燃烧。换言之，该设置能够在用电峰段断开涡轮机组4与燃气轮机空压机组2之间的轴连接结构，将涡轮机组4的全部能量均用于发电，在该情况下即使将燃气轮机空压机组2停机亦可满足电网16用电峰段的发电需求。

可理解的，优选涡轮机组4连接有第一发电机20。优选空气透平机组15连接有第二发电机21。优选空气压缩机组8连接有电动机22。优选第一发电机20通过第一输电线路17与电网16连接。优选第二发电机21通过第二输电线路18与电网16连接。优选电网16通过驱动输电线路19与电动机22连接。

可理解的，电站单元优选为燃气轮机电站，进一步优选电站的结构形式为独立燃气轮机机组型结构或者燃气-蒸汽联合循环型结构，电站单元的供能形式优选为纯供电型或热电联产型。

可理解的，电站单元的燃烧室3内使用的燃料优选为天然气、沼气、煤油或者柴油中的至少一种。

可理解的，涡轮机组4的结构形式优选为径流式、轴流式或径轴流式。优选涡轮机组4包括一台或多台涡轮机。各台涡轮机通过串联、并联或串并联集成而组成涡轮机组4。优选在每一级涡轮机的级前都可以配置有预热器。

在一些实施例中，如图1所示，优选电站单元的进气流路通过第一进气阀5与进气源连接。优选液态空气储能单元的储能流路通过第二进气阀6与进气源连接，例如液态空气储能单元的空气压缩机组8的进气端通过第二进气阀6与进气源连接。优选排气流路上装有排气阀7。优选第二释能流路24上装有第三进气阀25。上述设置能够利用第一进气阀5和第二进气阀6的协同启闭和开度调节，从而在电网16切换至不同用电时段使得该调峰电站能够灵活响应并切换启动电站单元和液态空气储能单元；利用第三进气阀25的启闭和开度灵活控制第二释能流路24的启闭以及第二释能流路24内的高压气体的流速和流量；利用排气阀7的启闭和开度调节，灵活控制电站单元的尾气排放量，从而调节空气预热器14的进气量和进气流速。进而提高该调峰电站的整体响应效率和智能控制程度。

可理解的，优选上述的进气源连接有至少一个空气过滤器1。空气过滤器1能对来自进气源的空气进行初步过滤，从而提升电站单元和液态空气储能单元的进气纯度，进一步提升电站单元和液态空气储能单元的工作效率。

本实用新型还提供一种调峰方法，由上述的结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站执行，从而使得该调峰方法具备上述的结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站的全部优点，关于该调峰方法的优点具体在此不再赘述。

在该调峰方法中，电网16依据用电负荷量划分为用电平段、用电谷段和用电峰段。其中，用电平段是指电网16的用电负荷量处于平均水平范围，该平均水平范围依据电网16所在地用户的整体用电负荷量、年平均用电负荷量、月平均用电负荷量、以及当日平均用电负荷量等实际用电负荷量数据综合考评得到；用电谷段是指电网16处于用电负荷量低于平均水平范围的阶段，用电峰段是指电网16处于用电负荷量高于平均水平范围的阶段。

在该调峰方法中，在电网16处于用电谷段，关闭电站单元，启动液态空气储能单元的储能流路。

具体的，如图1所示，在电网16用电谷段，关闭电站单元，液态空气储能单元启动释能阶段。关闭第一进气阀5，打开第二进气阀6，进气源的空气经空气过滤器1的过滤以后进入液态空气储能单元的空气压缩机组8中；利用第二进气阀6的开度调节实现对空气压缩机组8的进气量和进气流速的灵活调控。并且，利用来自电网16的低谷电(例如夜间电网16向电动机22输入电能)，驱动空气压缩机组8运行以将常温常压空气压缩至中温高压，并通过压缩热利用装置9将中温压缩热回收利用，然后冷却至常温的高压空气进入蓄冷器10内降至低温，经过节流元件11的降压膨胀后，产生的液态空气存储于储能罐12中，从而完成液态空气储能单元的储能流路的储能过程。

在该调峰方法中，在电网16处于用电峰段，分别启用液态空气储能单元的第一释能流路23以及电站单元，以利用第一释能流路23和电站单元同步向电网16输电。

具体的，如图1所示，在电网16用电峰段，驱动电站单元以额定功率稳定运行，分别打开第一进气阀5和排气阀7，并关闭第二进气阀6，以使进气源的空气经空气过滤器1的过滤作用后，进入燃气轮机空压机组2被压缩至中温高压。利用第一进气阀5的开度调节实现对燃气轮机空压机组2的进气量和进气流速的灵活调控。中温高压空气进入燃烧室3和燃料混合燃烧形成高温高压的气体，从而利用高温高压的气体能量推动涡轮机组4旋转做功。

并且，电网16在判断处于用电峰段中即通过控制信号启动液态空气储能单元的驱动泵13，从而使储能罐12中的液态空气经驱动泵13的增压作用后进入蓄冷器10中，并将液态空气的冷量留存于蓄冷器10内以便于在储能阶段使用。复温后的高压空气经压缩热利用装置9的加热后进入空气预热器14中，并在电站单元的排气流路引出的高温排气的预热作用下加热升温，实现预热。预热后的高压空气进入空气透平机组15中膨胀做功并驱动第二发电机21发电，以将生成的电能通过第二输电线路18输送至电网16，从而完成液态空气储能单元的第一释能流路23的释能过程。

涡轮机组4在做功过程中，一方面驱动第一发电机20发电，并将电力通过第一输电线路17输送至电网16；另一方面，涡轮机的动力输出轴还能为燃气轮机空压机组2输出轴功，从而带动燃气轮机空压机组2运转。

或者，基于上述的电站单元的工作状态，液态空气储能单元的第一释能管路23内的空气介质经由压缩热利用装置9升温成高温高压气体以后，一部分通过空气预热器14预热并进入空气透平机组15中膨胀做功发电，另一部分通过第二释能流路24流入电站单元的燃烧室3内燃烧。

或者，在通过第二释能流路24内的高温高压气体的流量足够大的情况下，可以关闭燃气轮机空压机组2，从而使电站单元完全以液态空气储能的释能阶段产生的高压气体作为能源参与燃烧室3内的燃烧做功，从而促使涡轮机组4的全部功率均用于发电，从而进一步提升涡轮机组4的发电功率。

可理解的，优选在电网16用电峰段，电站单元的输电过程与液态空气储能单元的释能过程可以并行或存在先后时序或彼此间歇运行。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，其特征在于，包括分别能向电网输电的液态空气储能单元和电站单元，所述液态空气储能单元的储能流路与所述电站单元的进气流路连接于同一进气源，所述电站单元的排气流路用于与所述液态空气储能单元的第一释能流路内的介质进行换热；

在所述电网处于用电峰段，所述液态空气储能单元第一释能流路与所述电站单元均启动以同步向所述电网输电；

在所述电网处于用电谷段，所述液态空气储能单元启动所述储能流路；

所述液态空气储能单元包括储能罐、空气预热器与空气透平机组，所述储能罐、所述空气预热器的第一换热侧、以及所述空气透平机组依次连接于同一所述第一释能流路中，所述空气预热器的第二换热侧连接于所述排气流路中。

2.根据权利要求1所述的结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，其特征在于，所述液态空气储能单元还包括空气压缩机组，所述空气压缩机组通过所述储能流路与所述储能罐连接，所述空气压缩机组的进气口与所述电站单元的进气流路连接于同一进气源。

3.根据权利要求2所述的结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，其特征在于，所述电站单元包括燃气轮机空压机、燃烧室和涡轮机组，所述燃烧室的进气端连接于所述燃气轮机空压机，所述燃烧室的排气端连接于所述涡轮机组，所述涡轮机组的排气口连接所述排气流路；所述涡轮机组的动力输出轴可启闭的连接于所述燃气轮机空压机的动力输入轴。

4.根据权利要求3所述的结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，其特征在于，所述液态空气储能单元设有第二释能流路，所述第二释能流路的进气端连接于所述第一释能流路，并位于所述空气预热器的进气端以前；所述第二释能流路的出气端连接所述燃烧室。

5.根据权利要求4所述的结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，其特征在于，所述液态空气储能单元还包括：

压缩热利用装置，其第一换热侧和第二换热侧分别连接于所述储能流路和所述第一释能流路中，且所述空气预热器的第一换热侧连接于所述压缩热利用装置的第二换热侧与所述空气透平机组之间；

蓄冷器，其第一换热侧连接于所述压缩热利用装置与所述储能罐之间的所述储能流路中，所述蓄冷器的第二换热侧连接于所述储能罐与所述压缩热利用装置之间的所述第一释能流路中；

节流元件，连接于所述蓄冷器的第一换热侧与所述储能罐之间的所述储能流路中；

驱动泵，连接于所述储能罐与所述蓄冷器的第二换热侧之间的所述第一释能流路中；

其中，所述第二释能流路的进气端连接于所述压缩热利用装置与所述空气预热器之间的所述第一释能流路。

6.根据权利要求4所述的结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，其特征在于，所述第二释能流路上装有第三进气阀。

7.根据权利要求3所述的结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，其特征在于，所述涡轮机组连接有第一发电机，所述空气透平机组连接有第二发电机，所述空气压缩机组连接有电动机；

所述第一发电机通过第一输电线路与电网连接；

所述第二发电机通过第二输电线路与所述电网连接；

所述电网通过驱动输电线路与所述电动机连接。

8.根据权利要求1至7任一项所述的结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，其特征在于，所述电站单元的进气流路通过第一进气阀与所述进气源连接，所述液态空气储能单元的储能流路通过第二进气阀与所述进气源连接；所述排气流路上装有排气阀。

9.根据权利要求1至7任一项所述的结合液态空气储能的燃气轮机调峰电站，其特征在于，所述进气源连接有至少一个空气过滤器。

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