【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及冷能利用，特別涉及一種基于lng冷能利用的二氧化碳儲能系統。
技術介紹
1、隨著新能源的大規模應用，新能源發電并網面臨的挑戰不斷突顯，儲能系統的重要性日益上升。二氧化碳儲能技術是近年來興起的一種壓縮氣體儲能技術，具有儲能密度大、壽命長、系統設計靈活等優勢。其中液態二氧化碳儲能技術在系統高壓側和低壓側均采用液相存儲二氧化碳，儲能密度高、運行穩定性強。
2、lng(液化天然氣)是由低污染天然氣經過脫酸、脫水處理，通過低溫工藝冷凍液化而成的低溫(-162℃)液體混合物，在lng接收站，需將lng通過氣化器氣化后使用，據測算，每噸lng氣化過程相當于釋放860mj的冷能(約230kwh)，如何將這些大量的冷能進行高效的回收利用是一個問題。
技術實現思路
1、本專利技術實施例的目的在于提供一種基于lng冷能利用的二氧化碳儲能系統，用以解決現有技術中如何對lng冷能進行高效的回收利用問題。
2、本專利技術的實施例采用如下技術方案：基于lng冷能利用的二氧化碳儲能系統，包括：
3、第一存儲罐，其用于儲存液態的二氧化碳；
4、第二存儲罐，其用于儲存氣態的二氧化碳；
5、壓縮單元，其與所述第一存儲罐和所述第二存儲罐分別連接，用于將來自所述第一存儲罐的液態的二氧化碳經加熱后壓縮處理為超臨界態的二氧化碳，且在第一設定條件下為換冷站提供冷能，并將氣態的二氧化碳輸送至所述第二存儲罐；
6、膨脹單元，其與所述第一存儲罐和所述
7、導熱介質供應單元，其與所述壓縮單元和所述膨脹單元分別連接，并用于為所述壓縮單元提供冷卻用的導熱介質和為所述膨脹單元提供加熱用的導熱介質；
8、冷能提供單元，其包括lng供應管道，用于提供lng；
9、冷能利用單元，其與所述冷能提供單元和所述導熱介質供應單元分別連接，以接收來自所述冷能提供單元的lng的冷能，并為所述換冷站在第二設定條件下提供冷能，在第三設定條件下提供冷能。
10、在一些實施例中，所述冷能利用單元包括冷媒二氧化碳泵、換冷站換熱器和lng換熱器；
11、所述換冷站換熱器與所述壓縮單元連接，以使其冷流體側在所述第一設定條件下通入來自所述壓縮單元的二氧化碳，且二氧化碳與所述換冷站換熱器熱流體側的流體換熱，進而為所述換冷站提供冷能，其中第一設定條件為所述換冷站在第一設定時間內有冷能需求；
12、在第二設定條件下，lng通入所述lng換熱器的冷流體側并與所述lng換熱器熱流體側的流體進行換熱，經所述lng換熱器流出的lng通入所述膨脹單元并為所述膨脹單元提供冷能后輸出至外輸管道，其中，所述第二設定條件為所述換冷站在第二設定時間內有冷能需求；
13、所述冷媒二氧化碳泵的出口與所述換冷站換熱的冷流體側連接，所述lng換熱器的熱流體側與所述冷媒二氧化碳泵的進口連接，以形成冷媒二氧化碳的循環通路。
14、在一些實施例中，所述冷能利用單元還包括循環換熱器、循環泵和循環膨脹機；
15、所述循環換熱器具有中間介質進口和中間介質出口，所述循環泵的進口與所述循環換熱器的中間介質出口連接，所述循環泵的出口與所述循環換熱器的中間介質進口連接；所述循環換熱器的冷能進口在所述第三設定條件下通入lng，lng為所述循環換熱器提供冷能后從所述循環換熱器的冷能出口流出，并通入所述膨脹單元為所述膨脹單元提供冷能后輸出至所述外輸管道，其中，所述第三設定條件為所述換冷站無冷能需求。
16、在一些實施例中，所述第一設定時間為日落時間至日出時間，所述第二設定時間為日出時間至日落時間。
17、在一些實施例中，所述壓縮單元包括：
18、二氧化碳泵，其與所述第一存儲罐和所述換冷站換熱器連接，并用于將所述第一存儲罐內的液態的二氧化碳泵出，并在所述第一設定條件下將所述第一存儲罐內的液態的二氧化碳泵出至所述換冷站換熱器；
19、二氧化碳蒸發器，其與所述二氧化碳泵連接，并用于在所述第三設定條件下對經所述二氧化碳泵泵出的液態的二氧化碳進行加熱；
20、壓縮機，其與所述二氧化碳蒸發器連接，并用于所述第三設定條件下對經所述二氧化碳蒸發器加熱處理后的二氧化碳進行壓縮，以得到具有設定壓力的氣態的二氧化碳；
21、冷卻器，其與所述壓縮機和所述第二存儲罐分別連接，并用于對經所述壓縮機壓縮的氣態的二氧化碳進行冷卻，并將冷卻后的氣態的二氧化碳輸送至所述第二存儲罐。
22、在一些實施例中，所述壓縮機至少包括兩個，所述冷卻器至少包括兩個，所述壓縮機與所述冷卻器通過第一連接管路連接，且至少兩個所述壓縮機和至少兩個所述冷卻器在所述第一連接管路上間隔設置。
23、在一些實施例中，所述膨脹單元包括：
24、加熱器，其與所述第二存儲罐連接，并用于對來自所述第二存儲罐的氣態的二氧化碳進行加熱；
25、膨脹機，其與所述加熱器連接，并用于對經所述加熱器加熱后的氣態的二氧化碳進行膨脹處理；
26、二氧化碳冷凝器，其與所述膨脹機和所述第一存儲罐連接，并用于對經所述膨脹機膨脹后的二氧化碳進行冷凝，以得到液態的二氧化碳并將液態的二氧化碳輸送至所述第一存儲罐。
27、在一些實施例中，所述加熱器至少包括兩個，所述膨脹機至少包括兩個，所述加熱器與所述膨脹機通過第二連接管路連接，且至少兩個所述加熱器和至少兩個所述膨脹機在所述第二連接管路上間隔設置。
28、在一些實施例中，所述導熱介質供應單元包括：
29、第三存儲罐，其具有第一導熱介質出口和第一導熱介質進口，所述第一導熱介質出口與所述冷卻器連接，并為所述冷卻器提供冷卻用的導熱介質；所述第一導熱介質進口與所述加熱器連接，并用于承接經所述加熱器流出的導熱介質；
30、第四存儲罐，其具有第二導熱介質出口和第二導熱介質進口，所述第二導熱介質出口與所述加熱器連接，并為所述加熱器提供加熱用的導熱介質；所述第二導熱介質進口與所述冷卻器連接，用于承接經所述冷卻器流出的導熱介質。
31、在一些實施例中，所述二氧化碳儲能系統包括兩套導熱介質供應單元，其中一套所述導熱介質供應單元中流通的導熱介質為水，另一套所述導熱介質供應單元中的導熱介質為導熱油。
32、本專利技術實施例的有益效果在于：
33、1.通過利用lng接收站的lng冷能，大幅度提高了液態二氧化碳儲能的系統效率，提高了lng冷能的利用率。通過冷能的梯級利用和分時利用，提高了lng接收站的冷能利用效率，并通過提供lng作為外部冷源，使低壓二氧化碳以液態形式進行存儲，降低了液態二氧化碳儲能的儲能密度。通過采用高低品味蓄熱雙循環，有效提高了液態二氧化碳儲能系統整體的效率。
34、2.進行了lng冷能的分時利本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.基于LNG冷能利用的二氧化碳儲能系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于LNG冷能利用的二氧化碳儲能系統，其特征在于，所述冷能利用單元包括冷媒二氧化碳泵、換冷站換熱器和LNG換熱器；
3.根據權利要求2所述的基于LNG冷能利用的二氧化碳儲能系統，其特征在于，所述冷能利用單元還包括循環換熱器、循環泵和循環膨脹機；
4.根據權利要求2所述的基于LNG冷能利用的二氧化碳儲能系統，其特征在于，所述第一設定時間為日落時間至日出時間，所述第二設定時間為日出時間至日落時間。
5.根據權利要求2所述的基于LNG冷能利用的二氧化碳儲能系統，其特征在于，所述壓縮單元包括：
6.根據權利要求5所述的基于LNG冷能利用的二氧化碳儲能系統，其特征在于，所述壓縮機至少包括兩個，所述冷卻器至少包括兩個，所述壓縮機與所述冷卻器通過第一連接管路連接，且至少兩個所述壓縮機和至少兩個所述冷卻器在所述第一連接管路上間隔設置。
7.根據權利要求5所述的基于LNG冷能利用的二氧化碳儲能系統，其特征在于，所述膨脹單元包括：
9.根據權利要求7所述的基于LNG冷能利用的二氧化碳儲能系統，其特征在于，所述導熱介質供應單元包括：
10.根據權利要求所述的基于LNG冷能利用的二氧化碳儲能系統，其特征在于，所述二氧化碳儲能系統包括兩套導熱介質供應單元，其中一套所述導熱介質供應單元中流通的導熱介質為水，另一套所述導熱介質供應單元中的導熱介質為導熱油。
...【技術特征摘要】
1.基于lng冷能利用的二氧化碳儲能系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于lng冷能利用的二氧化碳儲能系統，其特征在于，所述冷能利用單元包括冷媒二氧化碳泵、換冷站換熱器和lng換熱器；
3.根據權利要求2所述的基于lng冷能利用的二氧化碳儲能系統，其特征在于，所述冷能利用單元還包括循環換熱器、循環泵和循環膨脹機；
4.根據權利要求2所述的基于lng冷能利用的二氧化碳儲能系統，其特征在于，所述第一設定時間為日落時間至日出時間，所述第二設定時間為日出時間至日落時間。
5.根據權利要求2所述的基于lng冷能利用的二氧化碳儲能系統，其特征在于，所述壓縮單元包括：
6.根據權利要求5所述的基于lng冷能利用的二氧化碳儲能系統，其特征在于，所述壓縮機至少包括兩個，所述冷卻器至少包括兩個，所述壓縮機與所述冷卻器通過第...
【專利技術屬性】
技術研發人員：范嘉堃，肖立，陳海平，吳健宏，李方遒，劉永浩，田靚，許佳偉，馮偉，郝思佳，閆序，陳舉，毛瑩，
申請(專利權)人：中海石油氣電集團有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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