深冷液化空气储能系统的关键因素影响规律

作     者：黄葆华 葛俊 倪经纬 王维萌 刘迎文 何雅玲 HUANG Bao-hua;GE Jun;NI Jing-wei;WANG Wei-meng;LIU Ying-wen;HE Ya-ling

作者机构：国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京100045 国网冀北电力有限公司北京100053 西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049 

基　　金：国家电网公司总部科技项目资助(52018K170028) 

出 版 物：《西安科技大学学报》 (Journal of Xi’an University of Science and Technology)

年 卷 期：2019年第39卷第4期

页      码：672-680页

摘      要：立足于提高深冷液化空气储能系统能量转换效率,建立了深冷液化空气储能系统的热力学模型,借助Aspen Plus商用软件建立了热力计算的稳态仿真模型。模型验证工作说明了仿真模型的计算准确性。开展了设计工况下系统热力学分析研究,结合系统性能参数,分析了系统效率较低的原因并指出了优化方向;研究了压缩机级数、压缩机级间冷却方案和膨胀机级数等系统关键运行参数对系统及部件性能的影响规律。结果表明:系统采用原始设计方案时,压缩热利用率仅有38.42%,导致系统效率较低,仅为31.11%,可通过改善系统压缩热利用情况显著提升系统效率;当压缩机级数减少、采用无级间冷却方案时,膨胀机入口再热温度显著增加,使得系统效率大幅提升;随着膨胀机级数的增多,膨胀环节压缩热利用总量越多,系统效率越高。在此基础上,进一步探究了系统内部耦合提效方法,提出了一种系统优化设计方案,相较于原始设计方案,压缩热利用率提高至64.12%,系统效率提升至41.82%.研究结果可为深冷液化空气储能系统优化及其工程应用提供理论参考。

主 题 词：深冷液化空气储能系统 Aspen Plus 热力学分析 系统优化 

学科分类：080701[080701] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2019.0415

馆 藏 号：203705712...