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公开(公告)号：CN111351239B
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202010111115.3
申请日：2020-02-24
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种太阳能储热与闭式循环耦合发电系统，包括太阳能加热单元和压缩膨胀发电单元，其中的太阳能集热装置通过吸收太阳热作为热源并将多余的热量通过蓄热装置储存起来用于夜晚等无日照条件下使用，从而达到储能的效果。其发电过程类似于燃气轮机，不同之处在于采用余热回收装置和高温换热器代替了燃烧室，同时利用余热回收装置和低温换热器来给膨胀后的气体降温，从而提高装置的运行效率。本发明由于采用闭式循环，运行过程中杂质含量更少，可以减少工质含湿、含盐对于机组的危害。本发明由于采用导热油储热的方式来储存能量，大大减小了集气室空间。本发明适合电网调峰或边疆及海岛等电网难以到达且需要较大功率的场景使用。
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公开(公告)号：CN111272353B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202010097837.8
申请日：2020-02-18
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种闭式旋转机械气体密封件的实验系统及方法，可用于压缩空气储能、电力、化工等行业中旋转机械密封部件性能的测试。在工作时，高压储气罐内的气体经调节阀、流量计等进入高压稳压腔后，通过密封实验件进入低压稳压腔，之后再通过调节阀进入低压储气罐，气体压缩装置将低压储气罐内的气体压缩到高压储气罐。待气流参数稳定后，启动动力单元，测量不同转速情况下流量的变化情况；通过调节密封实验件两端的压力调节阀，可探究密封段入口气压和背压对密封性能的影响。本系统还可究不同密封工况对转子振动特性的影响。由于本实验系统采用闭式循环，可以更加安全、环保地测试密封实验件对易燃、易爆、有毒工质等危险气体的密封性能。
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公开(公告)号：CN110726067B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN201910805942.X
申请日：2019-08-29
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明涉及一种利用双层储气罐进行压缩空气储能的系统，该系统中的双层储气罐的内层罐体用于存储高压空气，内层罐体与外层罐体之间的夹层空间用以存储中压空气，该中压空气的压力比内层高压空气低一个压力等级，多个双层储气罐通过管道相联，内层罐体的主管路和夹层存储空间的主管路都与压缩机组、膨胀机组连通，通过调节阀控制压缩、膨胀过程。内层罐体放置于支撑导轨上，方便安装，并使罐体能适应运行过程中反复承压及温度变化造成的形变和位移。本发明通过设置双层储气罐体，使得外层罐体存储压力减小，内层罐体只承受高低压差，可以大幅减小内外罐体的壁厚，减少系统成本，还能通过调节阀的匹配来减小膨胀机低负荷工况下的节流损失。
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公开(公告)号：CN113202571A
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110691731.5
申请日：2021-06-22
摘要： 本发明提供的一种大功率高效气体膨胀机，包括：同轴连接的第一转子轴和第二转子轴，第一转子轴与第二转子轴上均具有多级动叶；第一膨胀缸套设在第一转子轴上，第一膨胀缸上具有与外界连通的进/排气口，第一转子轴在第一膨胀缸内转动输出功；第二膨胀缸套设在第二转子轴上，第二膨胀缸上具有与外界连通的进/排气口，第二转子轴在第二膨胀缸内转动输出功；第一膨胀缸与第二膨胀缸内均具有多级喷嘴环，喷嘴环与动叶交替排列。本发明的双缸、单轴系结构，实现多级膨胀，完成更大的功率输出，功率密度大，单位功率成本低；大功率输出使轴系的转速能够直接满足电网频率要求，不需要齿轮箱来改变输出转速，减小机械能量损失,能量转换效率高。
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公开(公告)号：CN113090348A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110396525.1
申请日：2021-04-13
摘要： 本发明公开了一种一体式集成换热器的多级叶轮机组，至少包括多级功能段，每相邻两功能段之间设有一换热器，各功能段及各换热器均集成在一缸体内，每一换热器的第一换热侧进口均以不借助连通管路的方式直接与上一级功能段的工作介质出口连通、第一换热侧出口均以不借助连通管路的方式直接与下一级功能段的工作介质入口连通，每一换热器的第二换热侧进口、第二换热侧出口分别通过管路伸出缸体外与外部热源连通。本发明的结构将多级叶轮机和多个换热器紧凑集成，省略了传统系统布置中换热器与叶轮机联接所需的进排气管路，可以降低气体管路的压力损失、减少系统建设成本和现场安装的工作量；此外，管道残存容量的减小也将改善机组调控的灵敏度。
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公开(公告)号：CN112923769A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110304316.X
申请日：2021-03-22
摘要： 本发明公开了一种冷源天然气余压回收高效利用系统，膨胀机（1）的输出轴与变速箱（2）连接，变速箱（2）传动轴与旋转机械设备（3）连接，膨胀机（1）连接换热器A（4），换热器A（4）与储冷罐（5）连接，储冷罐（5）连接变频泵（6），变频泵6连接换热器B（9），换热器B（9）与换热器A（4）连接，换热器B（9）与系统润滑油站（11）连接，换热器B（9）依次连接旋转机械设备（3）、变速箱（2）、膨胀机（1），膨胀机（1）、变速箱（2）、旋转机械设备（3）顺序连接后与系统润滑油站（11）连接。本发明能将天然气的压力能转化为机械能并能实现其冷能的回收利用，同时避免了地理位置的限制。
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公开(公告)号：CN107939460A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711249953.1
申请日：2017-12-01
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种用于大功率等级压缩空气储能系统的膨胀机组，主要由高压储气罐、调压膨胀机、主膨胀机、电动发电机、换热器、热电阻、冷/热水罐、冷/热循环水泵、液力耦合器、调节阀门及管路组成。主膨胀机的各段透平都安装在同一轴系上，通过液力耦合器与电动发电机相联，机组滑压运行过程通过调压膨胀机、背压调节阀、发电机、热电阻回收压降能量并控制主膨胀机的进气压力，冷/热水罐存储的软化水也用于冷却或加热机组所需的润滑油，尽可能地提高机组的能量利用效率。本发明的膨胀机组可以满足100MW及更大功率等级膨胀机组定压及滑压的高效、变工况运行要求，整机结构紧凑、可靠性高，单位功率成本低。
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公开(公告)号：CN106285788B
公开(公告)日：2018-02-16
申请号：CN201610816646.6
申请日：2016-09-12
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明涉及一种可换装式轴流膨胀机结构，喷嘴环及其支撑筒体都通过螺栓固定在进气蜗壳上，动叶盘通过端面齿、拉杆、锁紧螺母固定在主轴上，可以换装各种不同尺寸、形状的喷嘴环和动叶，叶片级数可安装一级或者多级。本发明的可换装式轴流膨胀机，在换装不同的喷嘴环和动叶时，可以适应一定范围内的多个转速、功率、压力、温度、级数等的设计要求，方便对设备进行大幅地优化改进，或者可实现一个试验台满足多个气动设计方案的测试需求，大幅降低膨胀机试验平台的建设成本。
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公开(公告)号：CN105626838B
公开(公告)日：2017-11-14
申请号：CN201610119841.3
申请日：2016-03-03
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
IPC分类号： F16H57/025 , F16H57/022 , F16H57/02 , F16H57/04
摘要： 本发明涉及一种轴心高度可调的齿轮箱支撑结构。具体内容为：对于由齿轮箱和多级叶轮机械集成的机组，采用支架对齿轮箱中分面附近位置进行支撑，支撑位置接触面采用滑销结构，齿轮箱下箱体的底面与支架的底板采用导向立板配合，并在支架上布置换热管路和温度传感器。本发明旨在方便地控制各个齿轮轴的轴心在运行过程中的偏移量，能够使各轴心高度几乎不随箱体温度的变化而改变，减少热膨胀对机组的影响，提高机组运行的稳定性和能量转换效率，适用于各类齿轮箱式叶轮机械机组。
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公开(公告)号：CN105863752A
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201610382295.2
申请日：2016-06-01
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 一种利用液化天然气冷能的压缩空气储能系统，包括：第一换热器单元，空气在所述第一换热器单元内与液化天然气进行换热，输出换热后降温的空气；压气机组，输入换热后降温的空气，输出压缩后的空气；储气装置，用于储能时输入压缩后的空气，或者释能时输出所储存的压缩空气；以及膨胀机组，输入储存的压缩空气，在膨胀机组内经第二换热器单元加热后对膨胀机组做功。还提供一种利用液化天然气冷能的压缩空气储能方法。本发明的储能系统和储能方法，将压缩空气储能技术和LNG冷能回收相结合，利用级间加热提高膨胀机单位工质的输出功率，提高系统总效率；适用于各种类型电源、对环境友好，具有广阔的使用前景。
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