连接的管路上分别设有控制对应导向喷嘴24喷射流速的电磁阀；燃烧室中设有高温摄像头，以对燃烧室中的火焰进行实时监控；控制单元可依据监控数据，对各导向喷嘴24的电磁阀开度进行调整，使得燃烧室中的火焰喷射方向可依据需求，沿预定轨迹进行喷射。
[0136]实施例八
[0137]本实施例中，所述的发电设备由透平发电机3构成；空气加热器2的混合室22出气口经管路与透平发电机3相连通，以将混合室22内形成的高温混合压缩气体传递至透平发电机3处进行发电作业。
[0138]如图16所示，所述的透平发电机3包括，供高压气体流动的通风管道31上安装的空气膨胀机32，空气膨胀机32的输出轴321与减速齿轮箱33的高速轴331 —端同轴连接，高速轴331的另一端与盘车器34相连接，高速轴331经减速齿轮箱33内的减速齿轮组与低速轴332相啮合传动，所述减速齿轮箱33的低速轴332与同步发电机35的转子同轴连接；通风管道31的进气端与空气加热器2相连通，出气端与排气筒5相连通。
[0139]通风管道31中设有空气膨胀机32，空气膨胀机32包括设于通风管道31中的环形叶栅322。所述环形叶栅322的中心设有输出轴321，输出轴321穿出通风管道31与减速齿轮箱33的高速轴331同轴连接；优选的，空气膨胀机32的输出轴321与减速齿轮箱33的高速轴331 —体设置。
[0140]通风管道31呈“L”形设置，通风管道31的水平端为进气端311，竖直端为出气端312 ;空气膨胀机32的输出轴321自“L”形通风管道的拐角处穿出，环形叶栅322的轴线与“L”形通风管道31的水平进气端311同轴设置；优选的，通风管道31的出气端312竖直向上设置。
[0141]减速齿轮箱33包括壳体，壳体333的两端分别设有相平行设置的高速轴331和低速轴332，壳体333内设有减速齿轮组；减速齿轮组至少包括与高速轴331相固定的输入端齿轮334和与低速轴332相固定的输出端齿轮335，输入端齿轮334和输出端齿轮335直接或经至少一个传动齿轮相啮合。
[0142]高速轴331的两端分别穿出壳体333两侧壁，高速轴331的第一端伸入通风管道31构成空气膨胀机32的输入轴321，高速轴331的第二端与盘车器34相固定连接。如图17所示，所述的盘车器34包括与高速轴331同轴连接固定的圆形板材341，圆形板材341的一侧面上均布由多条凸筋342，各凸筋342自圆形板材341的中心处沿板材的径向延伸。高速轴331的第二端设有轴径变小的轴段，轴段的侧壁上设有花键；圆形板材341的中部设有供该轴段穿过的花键孔343 ;穿出花键孔343的轴段部分设有销孔，销孔中插拔固定有销轴344，将高速轴331与盘车器34相固定连接。低速轴332的一端穿出减速器33的壳体333与同步发电机35的转子同轴连接。
[0143]本实施例中，透平发电机利用燃烧加热后的混合气体进行发电作业的具体步骤如下，
[0144]步骤S11、空气加热器流出的高温高压混合气体流经空气膨胀机，高温高压混合气体带动空气膨胀机中的环形叶栅旋转，使混合气体降温降压并排出；
[0145]步骤S21、空气膨胀机将气体降温降压过程中释放的能量通过带动环形叶栅旋转转换为机械能，并环形叶栅通过减速齿轮箱带动同步发电机的转子旋转；
[0146]步骤S31、同步发电机的转子相对定子旋转，进行发电作业。
[0147]本实施例中，空气膨胀机排出的、降温降压后的混合气体与未进入空气加热器的高压空气进行热交换，对高压空气进行预加热。
[0148]上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种压缩空气储能发电方法，其包括:将高压空气与燃料进行燃烧加热生成高温高压混合气体，利用高温高压混合气体进行发电作业； 其特征在于:高压空气进行燃烧加热的具体步骤如下， 步骤S1、第一路高压空气与燃料混合后自进气喷嘴喷入空气加热器的燃烧室，进行燃烧加热； 步骤S2、第二路高压空气沿空气加热器燃烧室的侧壁各处向燃烧室内喷射，使燃烧室内火焰沿燃烧室轴线方向喷射入混合室； 步骤S3、第三路高压空气与自热燃烧室加热后喷入的气体在混合室中混合，生成压力值为2.0Mpa、温度为500?650°C的混合气体，以供发电设备进行发电作业。2.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能发电方法，其特征在于:预先对第一路高压空气、第二路高压空气和第三路高压空气进行预加热，使高压空气进入空气加热器前的温度由30°C?80°C加热至190°C。3.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能发电方法，其特征在于:在第二路高压空气的作用下，燃烧室内的火焰始终沿燃烧室的轴线方向喷射。4.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能发电方法，其特征在于:在第二路高压空气的作用下，燃烧室内的火焰沿平滑的下降曲线喷射，并沿燃烧室轴线方向喷入混合室。5.根据权利要求3或4所述的一种压缩空气储能发电方法，其特征在于:第二路高压空气自燃烧室侧壁上设置的多个导向喷嘴喷入燃烧室中，利用各导向喷嘴的喷射量控制燃烧室内火焰的喷射方向。6.根据权利要求1至5任一所述的一种压缩空气储能发电方法，其特征在于:电场在发电高峰期，利用多余发电量带动压缩机生成高压空气并进行存储，存储的高压空气压力值为 2.1 ?2.3Mpa ； 电场在发电低谷期，利用存储的高压空气进行燃烧加热生成压力值为2.0Mpa、温度为500?650°C的混合气体，透平发电机利用燃烧加热后的混合气体进行发电作业； 优选的，电场可以为风力发电场、火力发电场、水利发电场中的任意一种。7.根据权利要求6所述的一种压缩空气储能发电方法，其特征在于:透平发电机利用燃烧加热后的混合气体进行发电作业的具体步骤如下， 步骤S11、空气加热器流出的高温高压混合气体流经空气膨胀机，高温高压混合气体带动空气膨胀机中的环形叶栅旋转，使混合气体降温降压并排出； 步骤S21、空气膨胀机将气体降温降压过程中释放的能量通过带动环形叶栅旋转转换为机械能，并环形叶栅通过减速齿轮箱带动同步发电机的转子旋转； 步骤S31、同步发电机的转子相对定子旋转，进行发电作业。8.根据权利要求7所述的一种压缩空气储能发电方法，其特征在于:空气膨胀机排出的、降温降压后的混合气体与未进入空气加热器的高压空气进行热交换，对高压空气进行预加热。9.根据权利要求1至8任一所述的一种压缩空气储能发电方法，其特征在于:对高压空气进行预加热的具体步骤如下， 步骤S101、利用太阳能对熔盐介质进行加热； 步骤S102、加热后的熔盐介质与未进入空气加热器的高压空气进行热交换； 步骤S103、循环步骤步骤S101和步骤S102 ； 优选的，在白天时，利用太阳能对熔盐介质进行加热，加热后的熔盐介质先进行保温存储；在发电低谷时，利用存储的、加热后的熔盐介质与未进入空气加热器的高压空气进行热交换。10.根据权利要求1至9任一所述的一种压缩空气储能发电方法，其特征在于:第一路高压空气与燃料的混合步骤如下， 步骤S201、高压空气与燃料流入进气喷嘴的圆球状混合腔室中，在圆球形侧壁的作用下产生旋转漩涡，以进行混合； 步骤S202、混合后的气体经孔径逐渐收窄的通道进行加压，并喷射入燃烧室中。
【专利摘要】本发明涉及一种压缩空气储能发电方法，其包括：将高压空气与燃料进行燃烧加热生成高温高压混合气体，利用高温高压混合气体进行发电作业；高压空气进行燃烧加热的具体步骤如下，步骤S1、第一路高压空气与燃料混合后自进气喷嘴喷入空气加热器的燃烧室，进行燃烧加热；步骤S2、第二路高压空气沿空气加热器燃烧室的侧壁各处向燃烧室内喷射，使燃烧室内火焰沿燃烧室轴线方向喷射入混合室；步骤S3、第三路高压空气与自热燃烧室加热后喷入的气体在混合室中混合，生成压力值为2.0Mpa、温度为500～650℃的混合气体，以供发电设备进行发电作业。
【IPC分类】F02C6/16, F02C7/08, F02C3/34
【公开号】CN105317554
【申请号】CN201510002235
【发明人】胡永生, 焦建清, 时文刚, 王赤夫, 王飞
【申请人】中国大唐集团新能源股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年1月4日