加热装置、储能系统及其控制方法与流程

未命名 07-05 阅读:108 评论:0


1.本发明涉及储能技术领域,特别是涉及一种加热装置、储能系统及其控制方法。


背景技术:

2.利用太阳能、风能等清洁能源以减缓煤炭、石油等不可再生的传统能源消耗成为必然选择,而由于清洁能源的间歇性、波动性、错峰发电等特点,储能技术成为清洁能源发展的关键技术之一。
3.目前,基于二氧化碳气液相变循环的储能技术通过在用电低谷期利用多余电力或者利用清洁能源将储气库内常温常压的气态二氧化碳压缩冷凝为液态二氧化碳储存在储罐中,并将压缩过程中产生的热能储存起来,在用电高峰期利用存储的热能加热液态二氧化碳至气态,气态二氧化碳驱动透平带动发电机进行发电,而做功后的气态二氧化碳重新回到储气库内循环使用,具有结构简单、布置灵活、储能效率较高等优势逐渐引起了广泛的关注。但是透平运行结束后进气管道内的气态二氧化碳温度随着时间降低,使得透平进气管道内存在低温的气态二氧化碳,此时透平启机气态二氧化碳直接进入透平膨胀后会进一步降温,低温导致透平叶片发生冷脆,危及透平运行安全,甚至影响整个储能系统的可靠性、稳定性以及使用寿命。
4.因此,提供一种能够在透平启机前暖管的加热装置、储能系统及其控制方法是目前亟待解决的技术问题。


技术实现要素:

5.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种加热装置、储能系统及其控制方法,通过加热装置在透平启机前暖管,确保透平入口处的气态二氧化碳满足启机温度,保障透平以及储能系统的运行安全。
6.本发明提供了一种加热装置,应用于储能系统,所述储能系统包括透平以及释能换热器,所述加热装置包括:
7.换热模块,包括用于热流体流通的壳程及用于气态二氧化碳流通的管程,所述管程的入口与所述透平的释能换热器的出口相连接,且出口与所述透平的入口相连接;
8.供热模块,与所述壳程闭环连接且配合形成供热环路以驱动所述热流体在所述供热环路内流通,用于提供温度高于所述管程内气态二氧化碳的所述热流体。
9.上述加热装置在透平启机前开始工作,供热模块驱动热流体在供热环路内流通,壳程内的热流体与管程内的气态二氧化碳进行热交换,以使得管程内的气态二氧化碳的温度升高,随着热流体在供热环路内的继续流通,管程内的气态二氧化碳升温至透平启机允许温度,此时透平处于允许启机的状态,此时气态二氧化碳进入透平不会导致透平叶片发生冷脆,能够确保透平的安全、可靠以及稳定的运行。
10.在其中一个实施例中,所述换热模块包括换热组件,所述换热组件包括内管以及外管,所述内管插设于所述外管且与所述外管密封连接为一体,所述内管与所述释能换热
器的出口、所述透平的入口相连通,所述外管与所述供热模块相连通,所述换热组件为一个时,所述内管的内腔形成所述管程,所述外管和内管之间的夹腔形成所述壳程。
11.在其中一个实施例中,所述换热组件的数目为多个,多个所述内管通过至少一换热接头串联形成所述管程,相邻外管的相近开口通过连接管道相连通,多个所述外管、多个内管及所述连接管道配合形成所述壳程。
12.在其中一个实施例中,所述供热模块包括储热罐、压力泵以及供热管道,所述储热罐、所述压力泵、所述壳程通过供热管道闭环连接且形成所述供热环路,所述储热罐用于存储所述热流体,所述压力泵用于提供所述热流体流动的驱动力。
13.在其中一个实施例中,加热装置还包括监控模块,所述监控模块包括温度采集元件以及控制组件,所述温度采集元件设置于所述管程靠近所述透平入口的端部,用于采集所述透平入口处的气态二氧化碳的温度数据,所述控制组件与所述温度采集元件、所述压力泵以及所述透平通信连接,用于根据获得的温度数据控制所述压力泵以及所述透平动作。
14.在其中一个实施例中,所述热流体为热油、带压热水、熔融盐中的一种。
15.另外,本发明还提供了一种储能系统,包括闭环连接的储能罐、释能换热器、透平和储气库,所述储能罐用于存储液态二氧化碳,储能系统还包括如上述任一项技术方案所述的加热装置,所述加热装置中管程的入口与所述释能换热器的出口相连接,且出口与所述透平的入口相连接。
16.上述储能系统中,释能时,储能罐内的中压(2mpa-10mpa)液态二氧化碳经过释能换热组件转化为中压气态二氧化碳并加热为高温气态二氧化碳驱动透平进行发电,而做功后的气态二氧化碳重新回到储气库内循环使用,透平运行结束后管程内残存有中压低温的气态二氧化碳,加热装置在透平启机前开始工作,供热模块驱动热流体在供热环路内流通,壳程内的热流体与管程内的气态二氧化碳进行热交换,以使得管程内的气态二氧化碳的温度升高,随着热流体在供热环路内的继续流通,管程内的气态二氧化碳升温至透平启机允许温度,此时透平处于允许启机的状态,并且透平启机后气态二氧化碳进入透平由于温度较高也不会导致透平叶片发生冷脆,能够确保透平的安全、可靠以及稳定的运行,进而能够确保储能系统的安全性、可靠性、稳定性以及使用寿命。
17.在其中一个实施例中,储能系统还包括压缩装置,所述压缩装置与所述储能罐相连接,所述压缩装置用于将气态二氧化碳压缩冷凝成液态二氧化碳,所述加热装置中热流体的热量来自所述压缩装置在储能过程中产生的压缩热。
18.另外,本发明还提供了一种如上述任一项技术方案所述的储能系统的控制方法,包括以下步骤:
19.步骤s701,透平启机前,供热模块驱动热流体在供热环路内流通;
20.步骤s702,管程内的气态二氧化碳与热流体热交换;
21.步骤s703,管程内的气态二氧化碳升温至设定温度,所述设定温度为透平启机允许温度。
22.上述储能系统的控制方法中,首先通过步骤s701,在透平启机之前加热装置开始工作,供热模块驱动热流体在供热环路内流通,热流体的温度远高于管程内的气态二氧化碳的温度,此时热流体和气态二氧化碳之间形成温度差;然后通过步骤s702,管程内的气态
二氧化碳与热流体热交换,使得管程内的气态二氧化碳的温度升高,并且随着热流体在供热环路内的继续流通,管程内的气态二氧化碳持续升温;最后通过步骤s703,在管程内的气态二氧化碳升温至设定温度,而且该设定温度为透平启机允许温度,此时透平处于允许启机的状态,透平启机,气态二氧化碳进入透平,由于此时气态二氧化碳的温度较高,气态二氧化碳的进入不会对透平叶片造成影响;上述储能系统的控制方法逻辑简单、易于实现,能够较为安全、可靠、稳定地实现储能系统的运行。
23.在其中一个实施例中,储能系统的控制方法用于控制如上述一技术方案所述的加热装置,该加热装置还包括监控模块,相对应地,储能系统的控制方法中步骤s701具体包括以下步骤:
24.透平启机前,温度采集元件采集并传输透平入口处的气态二氧化碳的温度数据;
25.控制组件将所接收的温度数据与透平启机允许温度相对比,在温度数据小于透平启机允许温度时,压力泵工作,供热模块驱动热流体在供热环路内流通;在温度数据大于透平启机允许温度时,透平启机,压力泵停止工作。
附图说明
26.图1为本发明一实施例中储能系统的结构示意图;
27.图2为本发明一实施例中换热模块的结构示意图;
28.图3为本发明一实施例中加热装置的结构示意图;
29.图4为图3中加热装置与透平、释能换热器所组成模块的结构示意图;
30.图5为本发明另一实施例中加热装置的结构示意图;
31.图6为图5中加热装置与透平、释能换热器所组成模块的结构示意图;
32.图7为本发明一实施例中储能系统的控制方法流程图。
33.附图标记:
34.01、储能系统;
35.10、加热装置;
36.100、换热模块;110、壳程;120、管程;130、换热组件;131、内管;132、管板法兰;133、外管;140、换热接头;150、连接管道;160、加热接头;
37.200、供热模块;210、储热罐;220、压力泵;230、供热管道;
38.20、透平;
39.30、释能换热器;
40.40、储能罐;
41.50、储气库。
具体实施方式
42.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
43.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述,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发明的限制。
44.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
45.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.在本发明中,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。
47.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
48.下面结合附图介绍本发明实施例提供的技术方案。
49.如图1所示,本发明提供了一种加热装置10,该加热装置10应用于储能系统01,而储能系统01至少包括透平20以及释能换热器30,加热装置10用于在透平20启机前进行加热,以使得进入透平20内的气态二氧化碳温度较高,避免透平20的叶片冷脆现象的发生。该加热装置10包括换热模块100以及供热模块200,换热模块100以及供热模块200相连接,其中:
50.如图2、图3、图4所示,换热模块100包括壳程110以及管程120,管程120的入口与释能换热器30的出口相连接,并且管程120的出口与透平20的入口相连接,壳程110用于热流体流通,管程120用于气态二氧化碳流通,在加热装置10接入透平20和释能换热器30之间后,气态二氧化碳依次经过释能换热器30的出口、管程120以及透平20的入口进入透平20,使得加热装置10的引入不会对透平20原有的气态二氧化碳流路造成不利影响。
51.换热模块100的结构形式具有多种,一种优选实施方式中,如图2、图3、图4所示,换热模块100包括换热组件130,换热组件130包括内管131、外管133以及管板法兰132,内管131插设于外管133,内管131通过管板法兰132与外管133密封连接为一体,内管131与释能换热器30的出口、透平20的入口相连通,外管133与供热模块200相连通。在具体设置时,管板法兰132和内管131、外管133的两端之间通过螺纹连接、卡扣连接、凹凸配合、焊接等方式
固定连接,并且管板法兰132和内管131、外管133之间通过密封结构进行密封连接,该密封结构可以为密封垫、密封圈、油封等的一种或是多种组合。当然换热组件130的结构并不局限于此,还可以为其他能够满足要求的形式,例如换热组件130为注塑成型的具有管程120、壳程110的结构。
52.如图2、图3、图4所示,换热组件130的数目可以为一组,此时内管131的内腔构成管程120,外管133和内管131之间的夹腔构成壳程110,当然为了提高加热装置10的适用性,换热组件130的数目可以为多组。具体地,如图5以及图6所示,多组换热组件130中,多个内管131通过至少一换热接头140串联形成管程120,相邻外管133的相近开口通过连接管道150相连通,多个外管133、多个内管131及连接管道150配合形成壳程110,例如,换热组件130的数目为两个,此时换热接头140以及连接管道150的数目均为一个,两个内管131、一个换热接头140串联形成管程120,两个外管133、两个内管131、一个连接管道150配合形成壳程110;再例如,换热组件130的数目为三个,此时换热接头140以及连接管道150的数目均为两个,三个内管131中两两之间设置一个换热接头140串联形成管程120,三个外管133中两两之间设置一个连接管道150并与外管133、内管131配合形成壳程110。在具体设置时,内管131和换热接头140之间、外管133和连接管道150之间通过密封垫、密封圈、油封等进行密封连接。换热接头140、连接管道150均可以为法兰盘、焊接体,换热接头140、连接管道150的结构可以相同也可以不同,换热接头140、连接管道150还可以为其他能够满足连接需求的结构形式。
53.一并参考图1、图3、图4、图5以及图6,供热模块200与壳程110闭环连接,并且供热模块200与壳程110配合形成供热环路,供热模块200用于提供热流体并且供热模块200用于驱动热流体在供热环路内流通,该热流体的温度高于管程120内的气态二氧化碳的温度。一种优选实施方式中,热流体可以为热油、带压热水、熔融盐中的一种,热油、带压热水、熔融盐所形成的热流体一方面能够具有较高的温度,例如可以达到100℃以上,另一方面流动性较高,能够在供热环路内循环流动;当然,热流体并不局限于此,还可以为其他具有上述功能的形式。当然,对于特殊的透平启机状态,热流体还可以为100℃以下温度的热水。
54.供热模块200的结构形式具有多种,一种优选实施方式中,如图3、图4、图5以及图6所示,供热模块200包括储热罐210、压力泵220以及供热管道230,储热罐210、压力泵220、壳程110通过供热管道230闭环连接并且储热罐210、压力泵220、壳程110、供热管道230配合形成供热环路,储热罐210用于存储热流体,压力泵220用于提供热流体流动的驱动力。在具体设置时,储热罐210与供热管道230之间、压力泵220与供热管道230之间、壳程110与供热管道230之间通过密封垫、密封圈、油封等进行密封连接。在工作过程中,压力泵220动作,以驱动储热罐210内的热流体流动起来,热流体在供热环路内由储热罐210向着壳程110流动并且再由壳程110向着储热罐210流动,以与管程120内的气态二氧化碳进行热交换。为了进一步提高换热效果,储热罐210的出液口与壳程110入口、管程120入口相近,并且储热罐210、压力泵220沿着管程120的入口向着出口的方向排布。值得注意的是,内管131与释能换热器30的出口、透平20的入口之间通过加热接头160相连接,同样外管133与供热管道230、连接管道150之间通过加热接头160相连接,加热接头160可以为法兰盘、焊接体,还可以为其他能够满足连接需求的结构形式。
55.为了提高加热精度,具体地,加热装置10还包括监控模块,监控模块包括温度采集
元件以及控制组件,温度采集元件设置于管程120靠近透平20的入口的端部,温度采集元件用于采集透平20的入口处的气态二氧化碳的温度数据,控制组件与温度采集元件、压力泵220以及透平20之间分别通过线缆通信连接,控制组件用于根据获得的温度数据控制压力泵220以及透平20动作。在具体设置时,温度采集元件可以为温度传感器、热电偶、热电阻等结构,还可以为其他能够满足要求的形式;控制组件可以为plc、控制面板等结构,还可以为其他能够满足要求的形式。透平20启机前,温度采集元件对透平20的入口处的气态二氧化碳的温度数据进行精确采集,控制组件根据获得的气态二氧化碳的温度数据以精确地控制压力泵220的开闭、透平20是否启机。
56.上述加热装置10在透平20启机前开始工作,供热模块200驱动热流体在供热环路内流通,壳程110内的热流体与管程120内的气态二氧化碳进行热交换,以使得管程120内的气态二氧化碳的温度升高,随着热流体在供热环路内的继续流通,管程120内的气态二氧化碳升温至透平20启机允许温度,此时透平20处于允许启机的状态,并且此时气态二氧化碳进入透平20不会导致透平20的叶片发生冷脆,能够确保透平20的安全、可靠以及稳定的运行。
57.另外,如图1所示,本发明还提供了一种储能系统01,基于二氧化碳气液相变循环进行能源储能,该储能系统01包括储能罐40、释能换热器30、透平20和储气库50,储能罐40、释能换热器30、透平20和储气库50闭环连接,储能罐40用于存储液态二氧化碳,释能换热器30用于将气态二氧化碳加热升温,储能系统01还包括如上述任一项技术方案的加热装置10,释能换热器30的入口与储能罐40相连接并且出口与加热装置10中管程120的入口相连接,管程120的出口与透平20的入口相连接,透平20的出口和储气库50相连接。
58.为了提高储能系统01的能量利用,一种优选实施方式中,储能系统01还包括压缩装置,压缩装置与储能罐40相连接,压缩装置用于将气态二氧化碳压缩冷凝成液态二氧化碳,加热装置10中热流体的热量来自压缩装置在储能过程中产生的压缩热。在具体设置时,压缩装置将气态二氧化碳压缩冷凝成液态二氧化碳过程中产生压缩热,这一压缩热能够用于对加热装置10内的流体进行加热,以形成在供热环路内流通的热流体,通过这种热交换以能够提高储能系统01的能量利用,当然,热流体的热量来源并不局限于此,还可以为其他能够满足要求的形式,例如光伏加热。
59.上述储能系统01中,储能罐40内的中压低温液态二氧化碳通过释能换热器30蒸发并升温成中压高温的气态二氧化碳在用电高峰期驱动透平20进行发电,而做功后的气态二氧化碳重新回到储气库50内循环使用,透平20运行结束后管程120内残存有中压低温的气态二氧化碳,加热装置10在透平20启机前开始工作,供热模块200驱动热流体在供热环路内流通,壳程110内的热流体与管程120内的气态二氧化碳进行热交换,以使得管程120内的气态二氧化碳的温度升高,随着热流体在供热环路内的继续流通,管程120内的气态二氧化碳升温至透平20启机允许温度,此时透平20处于允许启机的状态,并且透平20启机后气态二氧化碳进入透平20由于温度较高也不会导致透平20的叶片发生冷脆,能够确保透平20的安全、可靠以及稳定的运行,进而能够确保储能系统01的安全性、可靠性、稳定性以及使用寿命。
60.另外,如图7所示,本发明还提供了一种如上述任一项技术方案的储能系统01的控制方法,包括以下步骤:
61.步骤s701,透平20启机前,供热模块200动作,以驱动热流体在供热环路内流通;在具体设置时,步骤s701的执行是在透平20启机之前,若透平20入口处的温度低于透平20启机允许温度。
62.步骤s702,管程120内的气态二氧化碳与热流体热交换;在具体设置时,通过管程120内的气态二氧化碳与热流体进行热交换,以使得管程120内的气态二氧化碳温度不断升高。
63.步骤s703,管程120内的气态二氧化碳升温至设定温度;在具体设置时,该设定温度为透平20启机允许温度。
64.上述储能系统01的控制方法中,首先通过步骤s701,在透平20启机之前加热装置10开始工作,供热模块200驱动热流体在供热环路内流通,热流体的温度远高于管程120内的气态二氧化碳的温度,此时热流体和气态二氧化碳之间形成温度差;然后通过步骤s702,管程120内的气态二氧化碳与热流体热交换,使得管程120内的气态二氧化碳的温度升高,并且随着热流体在供热环路内的继续流通,管程120内的气态二氧化碳持续升温;最后通过步骤s703,在管程120内的气态二氧化碳升温至设定温度,而且该设定温度为透平20启机允许温度,此时透平20处于允许启机的状态,透平20启机,气态二氧化碳经过透平20的入口进入透平20,由于此时气态二氧化碳的温度较高,气态二氧化碳的进入不会对透平20的叶片造成影响;上述储能系统01的控制方法逻辑简单、易于实现,能够较为安全、可靠、稳定地实现储能系统01的运行。
65.在上述储能系统01的控制方法的基础上,一种优选实施方式中,用于控制如上述一技术方案的加热装置10,该加热装置10还包括监控模块,相对应地,储能系统01的控制方法中步骤s701具体包括以下步骤:透平启机前,温度采集元件采集并传输透平20的入口处的气态二氧化碳的温度数据;控制组件将所接收的温度数据与透平20启机允许温度相对比,在温度数据小于透平20启机允许温度时,压力泵220工作,供热模块200驱动热流体在供热环路内流通;在温度数据大于透平20启机允许温度时,透平20启机,压力泵220停止工作。通过上述储能系统01的控制方法能够较为精确地获得透平20的入口处的气态二氧化碳的温度数据,从而能够通过控制压力泵220的工作时间,以实现对透平20的入口处的气态二氧化碳温度的精确控制,从而能够便于精准地控制透平20的启机。
66.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
67.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征:
1.一种加热装置,应用于储能系统,所述储能系统包括透平以及释能换热器,其特征在于,所述加热装置包括:换热模块,包括用于热流体流通的壳程及用于气态二氧化碳流通的管程,所述管程的入口与所述释能换热器的出口相连接,且出口与所述透平的入口相连接;供热模块,与所述壳程闭环连接且配合形成供热环路以驱动所述热流体在所述供热环路内流通,用于提供温度高于所述管程内气态二氧化碳的所述热流体。2.根据权利要求1所述的加热装置,其特征在于,所述换热模块包括换热组件,所述换热组件包括内管以及外管,所述内管插设于所述外管且与所述外管密封连接为一体,所述内管与所述释能换热器的出口、所述透平的入口相连通,所述外管与所述供热模块相连通,所述换热组件为一个时,所述内管的内腔形成所述管程,所述外管和内管之间的夹腔形成所述壳程。3.根据权利要求2所述的加热装置,其特征在于,所述换热组件的数目为多个,多个所述内管通过至少一换热接头串联形成所述管程,相邻外管的相近开口通过连接管道相连通,多个所述外管、多个内管及所述连接管道配合形成所述壳程。4.根据权利要求1所述的加热装置,其特征在于,所述供热模块包括储热罐、压力泵以及供热管道,所述储热罐、所述压力泵、所述壳程通过供热管道闭环连接且形成所述供热环路,所述储热罐用于存储所述热流体,所述压力泵用于提供所述热流体流动的驱动力。5.根据权利要求4所述的加热装置,其特征在于,还包括监控模块,所述监控模块包括温度采集元件以及控制组件,所述温度采集元件设置于所述管程靠近所述透平入口的端部,用于采集所述透平入口处的气态二氧化碳的温度数据,所述控制组件与所述温度采集元件、所述压力泵以及所述透平通信连接,用于根据获得的温度数据控制所述压力泵以及所述透平动作。6.根据权利要求1所述的加热装置,其特征在于,所述热流体为热油、带压热水、熔融盐中的一种。7.一种储能系统,包括闭环连接的储能罐、释能换热器、透平和储气库,所述储能罐用于存储液态二氧化碳,其特征在于,还包括如权利要求1-6任一项所述的加热装置,所述加热装置中管程的入口与所述释能换热器的出口相连接,且出口与所述透平的入口相连接。8.根据权利要求7所述的储能系统,其特征在于,还包括压缩装置,所述压缩装置与所述储能罐相连接,所述压缩装置用于将气态二氧化碳压缩冷凝成液态二氧化碳,所述加热装置中热流体的热量来自所述压缩装置在储能过程中产生的压缩热。9.一种如权利要求7-8任一项所述的储能系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤s701,透平启机前,供热模块驱动热流体在供热环路内流通;步骤s702,管程内的气态二氧化碳与热流体热交换;步骤s703,管程内的气态二氧化碳升温至设定温度,所述设定温度为透平启机允许温度。10.根据权利要求9所述的储能系统的控制方法,其特征在于,用于控制如权利要求5所述的加热装置,步骤s701具体包括以下步骤:透平启机前,温度采集元件采集并传输透平入口处的气态二氧化碳的温度数据;
控制组件将所接收的温度数据与透平启机允许温度相对比,在温度数据小于透平启机允许温度时,压力泵工作,供热模块驱动热流体在供热环路内流通;在温度数据大于透平启机允许温度时,透平启机,压力泵停止工作。

技术总结
本发明涉及一种加热装置、储能系统及其控制方法,加热装置应用于储能系统,储能系统包括透平及释能换热器,加热装置包括:换热模块,包括用于热流体流通的壳程及用于气态二氧化碳流通的管程,管程的入口与释能换热器的出口相连接,且出口与透平入口相连接;供热模块,与壳程闭环连接且配合形成供热环路以驱动热流体在供热环路内流通,用于提供温度高于管程内气态二氧化碳的热流体;上述加热装置在透平启机前开始工作,壳程内的热流体与管程内的气态二氧化碳进行热交换,以使得管程内的气态二氧化碳的温度升高至透平启机允许温度,透平处于允许启机状态,此时气态二氧化碳进入透平不会导致透平叶片发生冷脆,确保透平的安全、可靠、稳定的运行。稳定的运行。稳定的运行。


技术研发人员:汪晓勇 陈强 惠大好 杨彪 王林
受保护的技术使用者:百穰新能源科技(深圳)有限公司
技术研发日:2023.03.24
技术公布日:2023/7/3
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