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1. (WO2018029371) HEAT EXCHANGER FOR USE IN A HEATING PART OF A LIQUID-AIR ENERGY STORAGE POWER PLANT, HEATING PART, AND METHOD FOR OPERATING SUCH A HEAT EXCHANGER IN SUCH A HEATING PART
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Pub. No.:    WO/2018/029371    International Application No.:    PCT/EP2017/070519
Publication Date: 15.02.2018 International Filing Date: 11.08.2017
IPC:
F01K 3/12 (2006.01), F01K 13/00 (2006.01), F25J 1/00 (2006.01)
Applicants: MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEMS EUROPE GMBH [DE/DE]; Schifferstraße 80 47059 Duisburg (DE)
Inventors: STÖVER, Brian; (DE).
HÄRTEL, Sven; (DE).
THESING, Rudolf; (DE).
ALEKSEEV, Alexander; (DE).
STILLER, Christoph; (DE)
Agent: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER MBB; Kennedydamm 55/Roßstr. 40476 Düsseldorf (DE)
Priority Data:
10 2016 114 906.3 11.08.2016 DE
Title (DE) WÄRMEÜBERTRAGER ZUR VERWENDUNG IN EINEM WARMTEIL EINES FLÜSSIGLUFTENERGIESPEICHERKRAFTWERKS, WARMTEIL UND VERFAHREN ZUM BETRIEB EINES SOLCHEN WÄRMEÜBERTRAGERS IN EINEM SOLCHEN WARMTEIL
(EN) HEAT EXCHANGER FOR USE IN A HEATING PART OF A LIQUID-AIR ENERGY STORAGE POWER PLANT, HEATING PART, AND METHOD FOR OPERATING SUCH A HEAT EXCHANGER IN SUCH A HEATING PART
(FR) ÉCHANGEUR DE CHALEUR DESTINÉ À ÊTRE UTILISÉ DANS UNE PARTIE CHAUDE D’UNE CENTRALE DE STOCKAGE D’ÉNERGIE PAR AIR LIQUIDE, PARTIE CHAUDE ET PROCÉDÉ PERMETTANT DE FAIRE FONCTIONNER LEDIT ÉCHANGEUR DE CHALEUR DANS LADITE PARTIE CHAUDE
Abstract: front page image
(DE)Bei einem Wärmeübertrager (14) zur Verwendung in einem Warmteil (6) eines auf einer adiabatischen Flüssigluftspeicherung (A-LAES) basierenden Flüssigluftenergiespeicherkraftwerks, wobei der Warmteil (6) eine mindestens einen Verdichter (7, 7a, 7b) umfassende, während eines Energieeinspeicherungsvorgangs betriebene Luftkompressionseinheit (27) und eine mindestens eine Expansionsmaschine (13, 13a, 3b) umfassende, während eines Energieausspeicherungsvorgangs betriebene Luftentspannungseinheit (28) sowie eine einen Massenstrom an Wärmeträgermedium (31) bereitstellende Wärmespeichereinheit (30) aufweist, soll eine Lösung geschaffen werden, die eine konstruktiv weniger aufwendige Ausgestaltung und einen vereinfachten Betrieb des Warmteils eines auf einer adiabatischen Flüssigluftspeicherung (A-LAES) basierenden Flüssigluftenergiespeicherkraftwerks ermöglicht. Dies wird dadurch erreicht, dass der Wärmeübertrager (14) eine Wärmeenergieübertragungskapazität aufweist, die ausreicht, sowohl die während eines Energieeinspeicherungsvorgangs des Flüssigluftenergiespeicherkraftwerks zur Kühlung oder Zwischenkühlung eines in der den mindestens einen Verdichter (7, 7a, 7b) umfassenden Luftkompressionseinheit (27) entstehenden Luftmassenstroms an verdichteter Luft benötigte Kühlkapazität durch Wärmeübertragung an einen Massenstrom an zufließendem Wärmeträgermedium (31) bereitzustellen als auch die während eines Energieausspeicherungsvorgangs des Flüssigluftenergiespeicherkraftwerks zur Erwärmung eines der die mindestens eine Expansionsmaschine (13, 13a, 13b) umfassenden Luftexpansionseinheit (28) zuströmenden Luftmassenstroms an verdampfter Luft benötigte Wärmekapazität durch Wärmeübertragung aus einem Massenstrom zufließenden Wärmeträgermediums (31) bereitzustellen.
(EN)The invention relates to a heat exchanger (14) for use in a heating part (6) of a liquid-air energy storage power plant based on an adiabatic liquid-air storage (A-LAES). The heating part (6) has an air compression unit (27) which comprises at least one compressor (7, 7a, 7b) and operates during an energy storage process, an air expanding unit (28) which comprises at least one expansion machine (13, 13a, 3b) and operates during an energy discharge process, and a heat storage unit (30) which provides a mass flow of a heat transfer medium (31). The aim of the invention is to allow a structurally less complicated design and a simplified operation of the heating part of a liquid-air energy storage power plant based on an adiabatic liquid-air storage (A-LAES). This is achieved in that the heat exchanger (14) has a thermal energy transmission capacity which is sufficient for providing both the cooling capacity required for cooling or intercooling an air mass flow of compressed air produced in the air compression unit (27) comprising the at least one compressor (7, 7a, 7b) during an energy storage process of the liquid-air energy storage power plant by transferring heat to a mass flow of incoming heat transfer medium (31) as well as the heating capacity required for heating an air mass flow of evaporated air flowing into the air expansion unit (28) comprising the at least one expansion machine (13, 13a, 13b) during an energy discharge process of the liquid-air energy storage power plant by transferring heat from a mass flow of incoming heat transfer medium (31).
(FR)L’invention concerne un échangeur de chaleur (14) destiné à être utilisé dans une partie chaude (6) d’une centrale de stockage d’énergie par air liquide basée sur un stockage adiabatique par air liquide (A-LAES), la partie chaude (6) présentant une unité de compression d’air (27) comprenant au moins un compresseur (7, 7a, 7b) et fonctionnant pendant un processus de stockage d’énergie, et une unité de détente d’air (28) comprenant au moins une machine d’expansion (13, 13a, 13b) et fonctionnant pendant un processus de déstockage d’énergie, ainsi qu’une unité de stockage de chaleur (30) fournissant un flux massique de fluide caloporteur (31). L’invention vise à proposer une solution qui permette une configuration moins complexe en termes de conception et un fonctionnement simplifié de la partie chaude d'une centrale de stockage d’énergie par air liquide basée sur le stockage adiabatique par air liquide (A-LAES). Cet objectif est atteint en ce que l’échangeur de chaleur (14) présente une capacité de transfert d’énergie thermique suffisante pour à la fois fournir par transfert thermique à un flux massique d'un fluide caloporteur entrant (31) la capacité de refroidissement nécessaire pendant un processus de stockage d’énergie de la centrale de stockage d’énergie par air liquide pour le refroidissement ou le refroidissement intermédiaire d’un flux massique d’air produit dans l’unité de compression d’air (27) comprenant le ou les compresseurs (7, 7a, 7b), et fournir par transfert thermique hors d’un flux massique de fluide caloporteur entrant (31) la capacité de chauffage nécessaire pendant un processus de déstockage d’énergie de la centrale de stockage d’énergie par air liquide pour le chauffage d’un flux massique d’air entrant dans l’unité d’expansion d’air (28) comprenant la ou les machines d’expansion (13, 13a, 13b).
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)