本发明公开了热电联产机组耦合空气储能膨胀发电系统及优化运行方法,本发明的方法在在供热、供电以及电网辅助服务补偿政策等多变量约束条件下,以盈利值最大为寻优目标函数,通过电、热负荷在热电联产机组和空气储能膨胀发电系统的合理分配,得出热电联产机组耦合空气储能膨胀发电联合系统优化运行工况。本发明的方法在寻优目标直观且符合生产实际,风光等新能源快速发展,火电机组增设储能的大趋势下,本发明具有更为广阔的应用前景。

本申请公开了一种喷射补燃压缩空气储能系统,包括：储能系统、电能释放系统和压缩热储存装置；储能系统和电能释放系统均与压缩热储存装置连接；电能释放系统包括第一换热器、第二换热器、多台膨胀机、发电机、燃烧器和喷射器；第一换热器与第二换热器或首台膨胀机连接；燃烧器的进气口与任意一台膨胀机连接；燃烧器的出气口与第二换热器连接；任意两台相邻的膨胀机之间通过喷射器连接；第二换热器的带压力烟气出口端与喷射器连接。本发明充分吸取了国内无补燃型压缩空气储能技术在压缩热上的利用优势,在利用压缩热的基础上,再适当的进行天然气燃烧,提升高压力空气在膨胀机内的做功能力,有效提升了储能系统的效率以及电能输出能力。

本发明提供第一类热驱动联合循环热泵装置,属于制冷与热泵技术领域。双能压缩机有循环工质通道与高温热交换器连通,高温热交换器还有循环工质通道与膨胀增速机连通,膨胀增速机还有循环工质通道与供热器连通之后分成两路——第一路经第二膨胀增速机与回热器连通,第二路直接与回热器连通之后回热器再有冷凝液管路经喷管与蒸发器连通,蒸发器还有循环工质通道与回热器连通,回热器还有循环工质通道与双能压缩机连通；高温热交换器有高温热介质通道、供热器有被加热介质通道、蒸发器有低温热介质通道分别与外部连通,膨胀增速机和第二膨胀增速机连接双能压缩机并传输动力,形成第一类热驱动联合循环热泵装置。

本发明公开了一种工程机械用复叠式跨临界有机朗肯循环余热利用系统,包括废气余热回收的主回路和次级回路,采用两级膨胀机实现高膨胀比,系统整体热回收效率高。高温废气经过蒸发器与有机朗肯循环中的工质进行热交换,升温后的工质在一级膨胀机中进行热功转换后,在回热器中与来自次级回路的工质进行热交换；次级回路中的工质升温后进入二级膨胀机,在二级膨胀机中进行热功转换,同轴串联的两级膨胀机产生的机械能传递至行星齿轮机构的太阳轮,与来自内燃机的动力进行合成后,传递至工程机械液压系统中的斜盘柱塞泵的传动轴。可对内燃机系统高温排气中的余热进行有效回收利用,降低动力系统的热损失,提升动力性能,改善工程机械的燃油经济性。

本发明提供氢燃料联合循环热泵装置,属于制冷与热泵技术领域。双能压缩机有蒸汽通道与燃烧室连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通,燃烧室还有蒸汽通道与膨胀增速机连通,膨胀增速机还有蒸汽通道与供热器连通之后分成两路——第一路经第二膨胀增速机与回热器连通,第二路直接与回热器连通之后回热器再有冷凝水管路分别直接与外部连通和经喷管与蒸发器连通,蒸发器还有蒸汽通道与回热器连通,回热器还有蒸汽通道与双能压缩机连通；供热器还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器还有低温热介质通道与外部连通,膨胀增速机和第二膨胀增速机连接双能压缩机并传输动力,形成氢燃料联合循环热泵装置。

本发明提供第一类热驱动联合循环热泵装置,属于制冷与热泵技术领域。压缩机有循环工质通道与高温热交换器连通,高温热交换器还有循环工质通道与膨胀机连通,膨胀机还有循环工质通道与供热器连通之后分成两路——第一路经第二膨胀机与回热器连通,第二路直接与回热器连通之后回热器再有冷凝液管路经节流阀与蒸发器连通,蒸发器还有循环工质通道与回热器连通,回热器还有循环工质通道与压缩机连通；高温热交换器有高温热介质通道、供热器有被加热介质通道、蒸发器有低温热介质通道分别与外部连通,膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力,形成第一类热驱动联合循环热泵装置。

一种二氧化碳的三模余热发电储能系统包括二氧化碳储液罐、二氧化碳储气装置、储能组件、释能组件、余热直接发电组件和小压缩机；所述储能组件包括至少两组压缩机、与压缩机一一对应的冷却器、第一节流装置、深冷换热器和第二节流装置；所述释能组件包括至少两组膨胀机、与膨胀机一一对应的加热器和高压液泵；在储能时,经过多次压缩使二氧化碳增压,并使增压后的二氧化碳冷凝,转变为液态,压缩时产生的部分能量通过外部冷源直接被散到环境中。待释能时,二氧化碳蒸发,转变为气态,此过程中,利用工业或者电力余热给二氧化碳提供热源,使二氧化碳蒸发,在膨胀机内膨胀并对外做功,该部分利用的高品质的余热,能够极大的提高发电效率。余热直接发电时,经压缩膨胀机做功后的二氧化碳直接送入末端冷却器进行冷凝,然后再次送入深冷换热器进行再次降温液化,进入二氧化碳储液装置；从二氧化碳储液装置流出的液态二氧化碳吸热蒸发,进入膨胀机对外做功,完成余热的直接发电。

一种二氧化碳余热发电储能系统,包括二氧化碳储液罐、二氧化碳储气装置、储能组件、释能组件、高压液泵以及节流装置；所述高压液泵安装在二氧化碳储液罐的出口；所述储能组件包括第一冷却器、第二冷却器、第一压缩机和第二压缩机；所述释能组件包括第一加热器、第二加热器、第一膨胀机组、第二膨胀机组；在储能时,经过多次压缩使二氧化碳增压,并使增压后的二氧化碳冷凝,转变为液态,压缩时产生的部分能量通过外部冷源直接被散到环境中。待释能时,二氧化碳蒸发,转变为气态,此过程中,利用工业或者电力余热给二氧化碳提供热源,使二氧化碳蒸发,在膨胀机内膨胀并对外做功,该部分利用的高品质的余热,能够极大的提高发电效率。

一种带深冷的二氧化碳余热发电储能系统包括二氧化碳储液罐、二氧化碳储气装置、储能组件、释能组件、深冷组件、高压液泵以及第一节流装置；所述高压液泵安装在二氧化碳储液罐的出口；所述储能组件包括至少两组压缩机和与压缩机一一对应的冷却器；所述释能组件包括至少两组膨胀机和与膨胀机一一对应的加热器；所述深冷换热组件包括深冷换热器和第二节流装置；在储能时,经过多次压缩使二氧化碳增压,并使增压后的二氧化碳冷凝,转变为液态,压缩时产生的部分能量通过外部冷源直接被散到环境中。待释能时,二氧化碳蒸发,转变为气态,此过程中,利用工业或者电力余热给二氧化碳提供热源,使二氧化碳蒸发,在膨胀机内膨胀并对外做功,该部分利用的高品质的余热,能够极大的提高发电效率。