[0034]優(yōu)選的,在白天時(shí),利用太陽(yáng)能對(duì)熔鹽介質(zhì)進(jìn)行加熱,加熱后的熔鹽介質(zhì)先進(jìn)行保溫存儲(chǔ);在發(fā)電低谷時(shí),利用存儲(chǔ)的、加熱后的熔鹽介質(zhì)與未進(jìn)入空氣加熱器的高壓空氣進(jìn)行熱交換。
[0035]進(jìn)一步,第一路高壓空氣與燃料的混合步驟如下,步驟S201、高壓空氣與燃料流入進(jìn)氣噴嘴的圓球狀混合腔室中,在圓球形側(cè)壁的作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)漩渦,以進(jìn)行混合;步驟S202、混合后的氣體經(jīng)孔徑逐漸收窄的通道進(jìn)行加壓,并噴射入燃燒室中。
[0036]采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于:
[0037]1、通過(guò)上述裝置和方法,使得空氣加熱器可利用高壓空氣同時(shí)作為助燃?xì)?、控制火焰方向的控制氣流和調(diào)整混合氣體工況的調(diào)節(jié)氣流,達(dá)到了一氣多用的目的。從而,使得整個(gè)空氣加熱系統(tǒng)的設(shè)備得到簡(jiǎn)化,同時(shí),利用空氣加熱器的加熱方式也較為穩(wěn)定、可靠;
[0038]2、通過(guò)設(shè)置一空氣預(yù)熱器將發(fā)電后的廢氣與預(yù)加熱空氣進(jìn)行熱交換,達(dá)到對(duì)廢氣中預(yù)熱的回收利用、實(shí)現(xiàn)熱能的二次利用;同時(shí),降低了熱量損耗、減少了對(duì)環(huán)境的污染,達(dá)到了節(jié)能減排的目的;
[0039]3、在進(jìn)氣噴嘴處噴出混合有空氣和燃料氣體的混合氣體,使得混合氣體直接噴入燃燒室內(nèi),經(jīng)燃燒室內(nèi)設(shè)置的點(diǎn)火裝置作用形成火焰,以對(duì)氣體進(jìn)行加熱,生成高溫高壓氣體;
[0040]4、第二路高壓空氣自燃燒室側(cè)壁同一橫斷面上的、等間隔角度均布的各導(dǎo)向噴嘴處向燃燒室中噴射高壓空氣,以控制燃燒室內(nèi)火焰的噴射方向,使得燃燒室中的火焰沿燃燒室軸線方向噴入混合室;
[0041]5、利用太陽(yáng)能或發(fā)電廢氣中的預(yù)熱對(duì)未進(jìn)行燃燒加熱的高壓空氣進(jìn)行預(yù)加熱,以降低發(fā)電過(guò)程中對(duì)燃料能源的損耗,降低對(duì)環(huán)境的污染;
[0042]同時(shí),本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方法簡(jiǎn)潔、效果顯著,適宜推廣使用。
【附圖說(shuō)明】
[0043]圖1為本發(fā)明中一實(shí)施例的壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0044]圖2為本發(fā)明中另一實(shí)施例的壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0045]圖3為本發(fā)明的一實(shí)施例中空氣加熱器的燃燒室結(jié)構(gòu)示意圖;
[0046]圖4為本發(fā)明的另一實(shí)施例中空氣加熱器的燃燒室結(jié)構(gòu)示意圖;
[0047]圖5為本發(fā)明的再一實(shí)施例中空氣加熱器的燃燒室結(jié)構(gòu)示意圖;
[0048]圖6為本發(fā)明的一實(shí)施例中空氣加熱器的燃燒室橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0049]圖7為本發(fā)明的另一實(shí)施例中空氣加熱器的燃燒室橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0050]圖8為本發(fā)明的再一實(shí)施例中空氣加熱器的燃燒室橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0051]圖9為本發(fā)明中空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0052]圖10為本發(fā)明中空氣預(yù)熱器的換熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0053]圖11為本發(fā)明的一實(shí)施例中換熱結(jié)構(gòu)的組件簡(jiǎn)圖;
[0054]圖12為本發(fā)明的另一實(shí)施例中換熱結(jié)構(gòu)的組件簡(jiǎn)圖;
[0055]圖13為本發(fā)明的再一實(shí)施例中換熱結(jié)構(gòu)的組件俯視圖;
[0056]圖14為本發(fā)明中進(jìn)氣噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0057]圖15為本發(fā)明中導(dǎo)向噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0058]圖16為本發(fā)明中透平發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0059]圖17為本發(fā)明中盤車器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0060]圖18為本發(fā)明中一實(shí)施例中空氣預(yù)熱器的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
[0061]圖19為本發(fā)明中儲(chǔ)存罐的罐壁橫斷面A處放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0062]主要元件說(shuō)明:I一儲(chǔ)氣罐,2—空氣加熱器,3—透平發(fā)電機(jī),4一空氣預(yù)熱器,5-排氣筒,6—燃料供應(yīng)罐,7—太陽(yáng)能集熱器,8—儲(chǔ)存罐,9一兩位三通閥,10—節(jié)流裝置,11一第一管路,12—第二管路,13—第三管路,14一第一燃料供應(yīng)管,15—第二燃料供應(yīng)管,16—?jiǎng)恿酰?1—燃燒室,22—混合室,23—進(jìn)氣噴嘴,24—導(dǎo)向噴嘴,25—燃燒器,231—出氣嘴,232—第一進(jìn)氣口,233—第二進(jìn)氣口,234—混合腔室,241—套管,242—大口端,243一小口端,31一通風(fēng)管道,32一空氣膨脹機(jī),33一減速齒輪箱,34一盤車器,35一同步發(fā)電機(jī),311—進(jìn)氣端,312—出氣端,321—輸出軸,321—輸出軸,322—環(huán)形葉柵,331—高速軸,332—低速軸,333—?dú)んw,334—輸入端齒輪,335—輸出端齒輪,341—圓形板材,342—凸筋,343一花鍵孔,344一銷軸,40—板材,41一第一通道,42一第二通道,43一橫向側(cè)邊,44 一豎向側(cè)邊,45—凸筋,46—第一接口管路,47—第二接口管路,48—第三接口管路,49—第四接口管路,410—換熱結(jié)構(gòu),411—?dú)んw,412—彈片,51—金屬板材,52—保溫材料,53—保溫棉。
【具體實(shí)施方式】
[0063]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0064]如圖1所示,本發(fā)明介紹了一種壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng),包括:空氣加熱器2,將空氣進(jìn)行加熱生成高溫高壓氣體;供氣設(shè)備,為空氣加熱器2提供高壓空氣;供燃料設(shè)備,為空氣加熱器2提供燃料;發(fā)電設(shè)備,利用空氣加熱器2生成的高溫高壓氣體發(fā)電。
[0065]本發(fā)明中,壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的供氣設(shè)備包括一儲(chǔ)存高壓氣體的儲(chǔ)氣罐I。高壓空氣的壓力值為2.1?2.3Mpa。供燃料設(shè)備包括一儲(chǔ)存由可燃?xì)怏w的燃料供應(yīng)罐6,所存儲(chǔ)的可燃?xì)怏w可以為:天然氣、煤氣等。
[0066]如圖1或圖2所示,本發(fā)明中的空氣加熱器2由一密閉的罐體構(gòu)成,罐體內(nèi)部空間的兩端分別設(shè)有燃燒室21和混合室22,燃燒室21與混合室22的靠近側(cè)相連通。燃燒室內(nèi)供高壓空氣與可燃?xì)怏w燃燒加熱,供混合后的燃?xì)夂透邏嚎諝膺M(jìn)入燃燒室21內(nèi)燃燒;混合室22將燃燒后的混合氣體與未燃燒的高壓氣體混合以調(diào)節(jié)空氣加熱器出口處氣體的溫度。
[0067]如圖1和圖2所示,儲(chǔ)氣罐I經(jīng)三路管路分別與空氣加熱器2相連通;儲(chǔ)氣罐I經(jīng)第一管路11與空氣加熱器2的燃燒室21內(nèi)設(shè)置的進(jìn)氣噴嘴23相連通,以作為燃燒室21內(nèi)燃燒的助燃燒氣;儲(chǔ)氣罐I經(jīng)第二管路12與燃燒室21內(nèi)設(shè)置的導(dǎo)向噴嘴24相連通,導(dǎo)向噴嘴24的軸線自燃燒室21側(cè)壁向進(jìn)氣口軸線方向延伸,以控制燃燒室21內(nèi)燃燒火焰的方向;儲(chǔ)氣罐I經(jīng)第三管路13與空氣加熱器2的混合室22相連通,混合室22前端的進(jìn)氣噴嘴23與燃燒室21后端的出氣口相連通,以將燃燒室21排出的、燃燒后的氣體與第三管路13流入的、未燃燒的空氣相混合,以調(diào)節(jié)空氣加熱器2所生成氣體的壓力與溫度。
[0068]燃料供應(yīng)罐6經(jīng)第一燃料供應(yīng)管14與空氣加熱器2的燃燒室21內(nèi)內(nèi)設(shè)置的進(jìn)氣噴嘴23相連通,使燃料與高壓空氣混合后進(jìn)入空氣化熱器的燃燒室21 ;燃料供應(yīng)罐6經(jīng)第二燃料供應(yīng)管15與燃燒室21內(nèi)設(shè)置的燃燒器25相連通,所述的燃燒器25為燃燒室內(nèi)的可燃?xì)怏w和助燃空氣提供點(diǎn)火源。優(yōu)選的,燃料供應(yīng)罐中儲(chǔ)存的可燃?xì)怏w為液化天然氣(LNG) ο
[0069]—種利用上述發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電的方法,其包括:將高壓空氣與燃料進(jìn)行燃燒生成高壓混合氣體,利用高壓混合氣體進(jìn)行發(fā)電作業(yè);
[0070]在高壓空氣進(jìn)行燃燒的具體步驟如下,
[0071]步驟S1:第一路高壓空氣與燃料混合后自進(jìn)氣噴嘴23噴入空氣加熱器2 ;同時(shí),第二路高壓空氣沿空氣加熱器2燃燒室21的側(cè)壁各處向進(jìn)氣噴嘴23軸線方向噴射,使燃燒室21內(nèi)的火焰沿燃燒室21軸線方向噴射;
[0072]步驟S2:第三路高壓空氣與空氣加熱器2加熱燃燒室21內(nèi)加熱后的氣體混合,生成壓力值為2.0Mpa、溫度為500?650°C的混合氣體,以供發(fā)電設(shè)備進(jìn)行發(fā)電作業(yè)。
[0073]通過(guò)上述裝置和方法,使得空氣加熱器2可利用高壓空氣同時(shí)做為助燃?xì)狻⒖刂苹鹧娣较虻目刂茪饬骱驼{(diào)整混合氣體工況的調(diào)節(jié)氣流,達(dá)到了一氣多用的目的。從而,使得整個(gè)空氣加熱系統(tǒng)的設(shè)備得到簡(jiǎn)化,同時(shí),利用空氣加熱器2的加熱方式也較為穩(wěn)定、可
A+-.與巨O
[0074]本發(fā)明中,電場(chǎng)在發(fā)電高峰期,利用多余發(fā)電量帶動(dòng)壓縮機(jī)生成高壓空氣并進(jìn)行存儲(chǔ),存儲(chǔ)的高壓空氣壓力值為2.1?2.3Mpa ;電場(chǎng)在發(fā)電低谷期,利用存儲(chǔ)的高壓空氣進(jìn)行燃燒加熱生成壓力值為2.0Mpa、溫度為500?650°C的混合氣體,透平發(fā)電機(jī)利用燃燒加熱后的混合氣體進(jìn)行發(fā)電作業(yè)。優(yōu)選的,電場(chǎng)可以為風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)、火力發(fā)電場(chǎng)、水利發(fā)電場(chǎng)中的任意一種;進(jìn)一步優(yōu)選的,電場(chǎng)為風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。從而,克服了風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)發(fā)電波動(dòng)幅度較大的問(wèn)題,使得風(fēng)力發(fā)電廠的發(fā)電功率呈一較為平滑、穩(wěn)定的數(shù)值進(jìn)行輸出。
[0075]實(shí)施例一
[0076]如圖1所示,本實(shí)施例中,壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)還包括一空氣預(yù)熱器4。所述的空氣預(yù)熱器4包括相互獨(dú)立的、可進(jìn)行熱交換的兩個(gè)通道,第一通道41和第二通道42。第一通道41的兩端分別與儲(chǔ)器罐I的出氣口和