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      一種空氣液化裝置及其能量轉(zhuǎn)換貯存和利用方法_3

      文檔序號:9784192閱讀:來源:國知局
      、實施例二、和實施例三相比,其結(jié)構(gòu)基本相同,唯一不同的是,所述的冷卻箱33內(nèi)還設(shè)置有一液體膨脹機36,所述的增壓管道與液體膨脹機36連接,且液體膨脹機36與氣液分離罐35連接,而隨之帶來的工藝變化為:將液體膨脹機36代替節(jié)流閥,即被液化的增壓空氣進(jìn)入液體膨脹機36,然后再進(jìn)入到氣液分離罐35。
      [0022]實施例五:
      如圖1和圖4所示,它包括原料空氣壓縮單元1、空氣凈化單元2、空氣液化單元3和液體貯存單元4,所述的原料空氣壓縮單元I包括空氣過濾器11和空氣壓縮機12,空氣過濾器11與空氣壓縮機12連接,且空氣壓縮機12與空氣凈化單元2連接,所述的空氣液化單元3包括增壓單元、制冷單元和液化單元,所述的增壓單元與制冷單元連接,制冷單元與液化單元連接,所述的液化單元與液體IC存單元4連接。
      [0023]在本實施例中,所述的增壓單元為循環(huán)空氣增壓機31,制冷單元為增壓膨脹機32、液化單元為冷卻箱33,所述的冷卻箱33包括換熱器34和過冷器37,所述的增壓膨脹機32的增壓端設(shè)置有一增壓管道,增壓管道穿過換熱器34并與過冷器37連接,過冷器37通過液空管道與液體貯存單元4連接,位于換熱器34內(nèi)的增壓管道上還設(shè)置有一分支管道,分支管道與增壓膨脹機32的膨脹端連接,且增壓膨脹機32的膨脹端設(shè)置有一回氣管,回氣管穿過換熱器34并與循環(huán)空氣增壓機31的入口連接,在液空管道上設(shè)置有過冷冷源管38,過冷冷源管38依次穿過過冷器37和換熱器34并與空氣凈化單元2連接。
      [0024]在本實施例中,空氣液化裝置的能量轉(zhuǎn)換貯存方法,它包括以下步驟:
      S1:空氣過濾壓縮,空氣進(jìn)入空氣過濾器11過濾,過濾后的空氣進(jìn)入空氣壓縮機12壓縮,且壓縮后的空氣壓力為1.2MPa,且熱能通過熱能回收儲存單元5回收,熱能回收后,使得空氣溫度為17°C;
      S2:空氣凈化,從SI中流出的空氣進(jìn)入到空氣凈化單元2中,空氣凈化單元2將空氣進(jìn)行凈化;
      S3:空氣循環(huán)壓縮,將S2中的空氣與從冷卻箱33內(nèi)的空氣混合后進(jìn)入到循環(huán)空氣壓縮機31,循環(huán)空氣壓縮機31將空氣壓力壓縮到5.2MPa,空氣壓縮后,熱能通過熱能回收儲存單元5回收,熱能回收后,使得空氣溫度為21°C;
      S4:空氣增壓,從S3中循環(huán)空氣壓縮機31出來的空氣經(jīng)過增壓膨脹機32的增壓端增壓,增壓后的空氣壓力為6.3MPa?6.7MPa,經(jīng)過熱能回收后,增壓空氣進(jìn)入到冷卻箱33;
      S5:空氣冷卻液化,S4中的增壓空氣與冷卻箱33內(nèi)的換熱器34進(jìn)行換熱冷卻,在換熱器34內(nèi)的部分增壓空氣進(jìn)入到增壓膨脹機32的膨脹端,該部分增壓空氣的溫度為-84°C,經(jīng)過膨脹過后的增壓空氣再次進(jìn)入到換熱器34內(nèi),經(jīng)過換熱器34復(fù)熱后,該部分空氣則進(jìn)入S3步驟,而另一部份增壓空氣換熱后被液化,被液化的增壓空氣進(jìn)入過冷器37,液空經(jīng)過過冷器37后,一部分過冷液送出冷卻箱33進(jìn)入到液體貯存單元4貯存,貯存壓力為1.2MPa,貯存溫度為_169°C,另一部分作為過冷冷源,返回到過冷器37,并通過換熱器34復(fù)熱后,進(jìn)入到空氣凈化單元2作為再生氣。
      [0025]實施例六:
      本實施例與實施例五結(jié)構(gòu)相同,不同點為空氣液化裝置能量轉(zhuǎn)換貯存方法的工藝參數(shù)不同,而在本實施例中,空氣液化裝置能量轉(zhuǎn)換貯存方法如下:它包括以下步驟,
      S1:空氣過濾壓縮,空氣進(jìn)入空氣過濾器11過濾,過濾后的空氣進(jìn)入空氣壓縮機12壓縮,且壓縮后的空氣壓力為0.8MPa,且熱能通過熱能回收儲存單元5回收,熱能回收后,使得空氣溫度為15°C;
      S2:空氣凈化,從SI中流出的空氣進(jìn)入到空氣凈化單元2中,空氣凈化單元2將空氣進(jìn)行凈化;
      S3:空氣循環(huán)壓縮,將S2中的空氣與從冷卻箱33內(nèi)的空氣混合后進(jìn)入到循環(huán)空氣壓縮機31,循環(huán)空氣壓縮機31將空氣壓力壓縮到4.SMPa,空氣壓縮后,熱能通過熱能回收儲存單元5回收,熱能回收后,使得空氣溫度為19°C;
      S4:空氣增壓,從S3中循環(huán)空氣壓縮機31出來的空氣經(jīng)過增壓膨脹機32的增壓端增壓,增壓后的空氣壓力為6.3MPa,經(jīng)過熱能回收后,增壓空氣進(jìn)入到冷卻箱33;
      S5:空氣冷卻液化,S4中的增壓空氣與冷卻箱33內(nèi)的換熱器34進(jìn)行換熱冷卻,在換熱器34內(nèi)的部分增壓空氣進(jìn)入到增壓膨脹機32的膨脹端,該部分增壓空氣的溫度為-80°C,經(jīng)過膨脹過后的增壓空氣再次進(jìn)入到換熱器34內(nèi),經(jīng)過換熱器34復(fù)熱后,該部分空氣則進(jìn)入S3步驟,而另一部份增壓空氣換熱后被液化,被液化的增壓空氣進(jìn)入過冷器37,液空經(jīng)過過冷器37后,一部分過冷液送出冷卻箱33進(jìn)入到液體貯存單元4貯存,貯存壓力為0.8MPa,貯存溫度為_165°C,另一部分作為過冷冷源,返回到過冷器37,并通過換熱器34復(fù)熱后,進(jìn)入到空氣凈化單元2作為再生氣。
      [0026]實施例七:
      本實施例與實施例五結(jié)構(gòu)相同,不同點為空氣液化裝置能量轉(zhuǎn)換貯存方法的工藝參數(shù)不同,而在本實施例中,空氣液化裝置能量轉(zhuǎn)換貯存方法如下:它包括以下步驟, S1:空氣過濾壓縮,空氣進(jìn)入空氣過濾器11過濾,過濾后的空氣進(jìn)入空氣壓縮機12壓縮,且壓縮后的空氣壓力為IMPa,且熱能通過熱能回收儲存單元5回收,熱能回收后,使得空氣溫度為16°C;
      S2:空氣凈化,從SI中流出的空氣進(jìn)入到空氣凈化單元2中,空氣凈化單元2將空氣進(jìn)行凈化;
      S3:空氣循環(huán)壓縮,將S2中的空氣與從冷卻箱33內(nèi)的空氣混合后進(jìn)入到循環(huán)空氣壓縮機31,循環(huán)空氣壓縮機31將空氣壓力壓縮到5MPa,空氣壓縮后,熱能通過熱能回收儲存單元5回收,熱能回收后,使得空氣溫度為20°C;
      S4:空氣增壓,從S3中循環(huán)空氣壓縮機31出來的空氣經(jīng)過增壓膨脹機32的增壓端增壓,增壓后的空氣壓力為6.5MPa,經(jīng)過熱能回收后,增壓空氣進(jìn)入到冷卻箱33;
      S5:空氣冷卻液化,S4中的增壓空氣與冷卻箱33內(nèi)的換熱器34進(jìn)行換熱冷卻,在換熱器34內(nèi)的部分增壓空氣進(jìn)入到增壓膨脹機32的膨脹端,該部分增壓空氣的溫度為-82°C,經(jīng)過膨脹過后的增壓空氣再次進(jìn)入到換熱器34內(nèi),經(jīng)過換熱器34復(fù)熱后,該部分空氣則進(jìn)入S3步驟,而另一部份增壓空氣換熱后被液化,被液化的增壓空氣進(jìn)入過冷器37,液空經(jīng)過過冷器37后,一部分過冷液送出冷卻箱33進(jìn)入到液體貯存單元4貯存,貯存壓力為IMPa,貯存溫度為-167°C,另一部分作為過冷冷源,返回到過冷器37,降低能耗,并通過換熱器34復(fù)熱后,進(jìn)入到空氣凈化單元2作為再生氣,過冷冷源能夠降低換熱器34內(nèi)的溫度,加快空氣液化效率,并且可降低外界冷能的產(chǎn)生;
      實施例八:
      如圖1?圖4所示,在本實施例中,空氣液化裝置與上述七個實施例的空氣液化裝置結(jié)果相同,在本實施例中,原料空氣壓縮單元1、空氣凈化單元2、增壓單元上均設(shè)置有熱能回收儲存單元5,在冷卻箱33上設(shè)置有冷能回收儲存單元6,且液體貯存單元4上設(shè)置有液體汽化管道,液體汽化管道依次通過冷能回收儲存單元6、熱能回收儲存單元5并與發(fā)電裝置7連接;在本實施例中,可以對液空進(jìn)行利用,且利用方法如下:
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