低温液空储能系统液化流程模拟及其[火用]分析

作     者：司派友 刘双白 刘青山 支长双 王维萌 刘迎文 何雅玲 SI Pai-you;LIU Shuang-bai;LIU Qing-shan;ZHI Chang-shuang;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 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(52018K170028) 

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

年 卷 期：2020年第40卷第4期

页      码：728-736页

摘      要：为了探索液化过程参数设计方法,利用Aspen Plus软件开展低温液空储能系统液化过程热力学特性的仿真研究,建立液化过程的模拟流程,并采用[火用]分析方法研究了液化压力、节流入口温度、膨胀机入口温度对液化过程的影响规律,结合p-h图分析参数变化对膨胀过程工作特性的影响,获得液化过程各部件[火用]损失随工作参数的变化情况。研究发现:液化压力的变化对节流阀及膨胀机[火用]损失的影响较小,但较低的液化压力将导致液化过程冷箱热负荷降低,使得冷箱[火用]损失降低;同时,较低的液化压力可有效减少膨胀机出口带液量,进一步提升液化过程的安全可靠性。当节流入口温度和膨胀机入口温度降低时,液化过程流量及出口总气相分量变小、冷箱换热量降低,使得节流阀和冷箱的[火用]损失不断降低。液化过程的总[火用]损失随着液化压力、节流入口温度、膨胀机入口温度的不断降低,其最大降幅分别为13.17%,51.02%和19.95%。结果表明:液化流程的参数优化设计可以有效降低系统能量损失、提升系统性能,有利于空分、天然气液化等低温系统及其设备的高效安全运行。

主 题 词：液化空气储能 热力学分析 液化过程 [火用]分析 

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.2020.0422

馆 藏 号：203967776...