牙(yá)科空壓(yā)機(jī)發展(zhǎn)特點(diǎn)與趨勢
作(zuò)者：fadmin 來源：未(wèi)知發布日期：2018-01-19
壓縮空(kōng)氣儲(chǔ)能技術(簡(jiǎn)稱：壓空(kōng))，它與抽水蓄能齊(qí)名，比如系統複雜，比(bǐ)如受地(dì)域(yù)影響(xiǎng)等。壓(yā)縮(suō)空氣儲(chǔ)能技(jì)術(簡稱：壓(yā)空)。壓縮空氣儲(chǔ)能屬于物理(lǐ)儲能方(fāng)式的(de)一種(zhǒng)，它與抽水蓄能齊名(míng)，
壓縮空氣(qì)儲(chǔ)能技術(簡稱(chēng)：壓空)，它與抽(chōu)水(shuǐ)蓄能(néng)齊名(míng)，牙科(kē)空壓機系統複(fú)雜，比(bǐ)如受地域(yù)影響等。壓縮空(kōng)氣儲能技(jì)術(簡稱：壓(yā)空)。壓縮空(kōng)氣儲能屬于物(wù)理儲(chǔ)能方式的(de)一種，它與抽水蓄能(néng)齊名，無論(lùn)是存(cún)儲(chǔ)時(shí)間、放電功率、還(hái)是運行壽(shòu)命(mìng)，都(dōu)有着卓越(yuè)的表現，但(dàn)它同樣(yàng)有(yǒu)着自身的缺點，比如(rú)系統複(fú)雜，比如(rú)受地(dì)域影響等。一、壓縮空(kōng)氣原(yuán)理壓縮空氣的(de)基本(běn)原理很簡(jiǎn)單，若(ruò)需(xū)要(yào)更近一步(bù)解釋，充氣(qì)時儲存能(néng)量，膨(péng)脹時釋放能(néng)量(liàng)。原理不能(néng)解決(jué)任何問題(tí)，要從溫度(dù)、容(róng)積等方(fāng)面着手(shǒu)，一步步(bù)深入介紹。1.溫度(dù)先強調一(yī)點：溫(wēn)度是一種(zhǒng)能量(liàng)。對于(yú)壓縮機而言，壓(yā)縮過程溫(wēn)度越低，耗(hào)費(fèi)電能越少，降低壓(yā)縮溫度(dù)，在(zài)空壓機的出(chū)口(kǒu)增加(jiā)了(le)。以回收壓縮(suō)熱，在膨脹機(或(huò)渦輪機)的(de)入口(kǒu)增加(jiā)回熱器，以(yǐ)提高進氣溫度。該(gāi)系統叫(jiào)稱為(wéi)回熱(rè)式系(xì)統。相較于(yú)原理(lǐ)型系(xì)統，然(rán)而(ér)它的不(bú)足在(zài)于。如圖3變(biàn)異2。，對外進(jìn)行絕(jué)熱處(chù)理。一切(qiē)比(bǐ)較完(wán)美，但(dàn)還忽略了(le)一(yī)點(diǎn)，即使(shǐ)100%回收利用，引進(jìn)額外(wài)熱源，推進(jìn)渦輪機旋(xuán)轉(zhuǎn)發(fā)電。請看圖4變異(yì)3。對比以上(shàng)系統(tǒng)，它的可靠性最(zuì)高，靈(líng)活性最優(yōu)，果斷采用這(zhè)種(zhǒng)方案(àn)。然(rán)而(ér)，變異3的引發(fā)的問題(tí)在于(yú)：消(xiāo)耗化石能源。此處必須(xū)加句評論，不(bú)用補燃，系統(tǒng)複雜程度會提(tí)高，可(kě)靠性(xìng)也會有波(bō)動，平(píng)衡各個功(gōng)能單(dān)元。2.壓(yā)力(lì)談(tán)到這裡，那麼小(xiǎo)德告訴你又早(zǎo)了。還有一個參(cān)數沒有講，壓力(lì)!與溫度(dù)相比(bǐ)，壓(yā)力的(de)影(yǐng)響(xiǎng)更加多元。，同(tóng)等(děng)溫度(dù)下空氣密度越大(dà)，儲能密度更(gèng)高，初始入口壓力越，有(yǒu)用功輸(shū)出越高。現在的(de)問題來了(le)，能不(bú)能隻使用(yòng)一台(tái)空壓機?但如果(guǒ)你真敢這麼做(zuò)，儲電(diàn)效率必然(rán)顯著(zhe)提高，在每(měi)台空壓(yā)機後加(jiā)裝熱回收器(qì)。當系統采用(yòng)絕熱壓縮時，組成的(de)系統如圖6所示。采用燃(rán)氣(qì)補熱(rè)的系統。3.容(róng)積壓(yā)空系(xì)統的(de)技術(shù)痛點在于氣體(tǐ)的密度(dù)太低，常壓(yā)下空氣(qì)密度(dù)為1.25kg/m3，即(jí)使在10mpa高壓(yā)下密度也隻有(yǒu)100kg/m3左右(yòu)，相比水的1000kg/m3，差了足足(zú)十倍，這意(yì)味在相同(tóng)儲存質量下，空(kōng)氣的(de)罐(guàn)子要比(bǐ)水大十倍(bèi)。要解(jiě)決大規模空氣(qì)存儲的方法至(zhì)少有3個：方法(fǎ)一(yī)，尋找廢棄(qì)的礦(kuàng)井，進行(háng)密(mì)封承(chéng)壓方面的(de)改造，然(rán)後(hòu)将(jiāng)空(kōng)氣壓(yā)入其中，2該(gāi)方式操作靈(líng)活，完全(quán)不受地域(yù)地形(xíng)限制，比如中科(kē)院在廊(láng)坊的示(shì)範項目，采用2個(gè)直徑2.4m，長10m的(de)儲罐(guàn)，儲罐壓力10mpa，安裝(zhuāng)還是運行(háng)，都要經(jīng)過嚴格(gé)的檢(jiǎn)查。為(wéi)了進(jìn)一(yī)步(bù)減小(xiǎo)儲罐體積(jī)，有專家想到了改變形态，空氣(qì)被液化，系(xì)統流程見(jiàn)圖。4.冷熱電(diàn)三聯供(gòng)在(zài)儲能(néng)領域，壓空算是(shì)個另(lìng)類，壓空肯定(dìng)毫無(wú)優勢。但(dàn)它在發電(diàn)的(de)同(tóng)時，俗稱冷(lěng)熱電(diàn)三聯(lián)供，其實原理沒有任何改(gǎi)變，膨脹機(jī)出口(kǒu)的低溫空(kōng)氣用于制冷。冷(lěng)熱電三聯供的特點(diǎn)是能源(yuán)利用效率(lǜ)高(gāo)，若以熱能(néng)利用為基(jī)礎測算，系統(tǒng)效(xiào)率可(kě)達70-85%。二、系統特點(diǎn)在儲能家族中(zhōng)，壓(yā)空和抽水蓄(xù)能屬于(yú)一(yī)個陣營，即是一(yī)種可(kě)以大功率，長時(shí)運行(háng)的物理儲(chǔ)能(néng)技(jì)術，各種技(jì)術對比見圖10(caes)，技術特點如(rú)下：(1)輸(shū)出功率大(mw級)，持續時間長(zhǎng)(數小(xiǎo)時);(2)單位(wèi)建(jiàn)設成本低于抽水蓄(xù)能，具有較(jiào)好的經濟性;(3)運行壽(shòu)命長，可循環上萬次(cì)。三、系(xì)統結(jié)構一套完(wán)整的(de)壓空系統五大(dà)關鍵設備(bèi)組成(chéng)：由空(kōng)壓機、儲氣(qì)罐、回熱(rè)器(qì)、膨脹機以(yǐ)及發電機(jī)，結構詳情如圖(tú)11。1.空壓(yā)機(jī)空壓機(jī)是一(yī)種提升氣(qì)體壓(yā)力的設備(bèi)。空壓機的種(zhǒng)類(lèi)和壓縮方(fāng)式各(gè)不相同，表(biǎo)征為(wéi)四個參(cān)數(shù)，一是(shì)工作壓力(lì)區間(jiān)，二是壓縮比，即(jí)進出口(kǒu)壓力比值，四是(shì)壓縮功(gōng)率與(yǔ)流量(liàng)，壓縮比3.5。2.儲氣罐儲氣(qì)罐是高(gāo)壓(yā)空氣(qì)的出(chū)廠場所。這(zhè)裡還是(shì)要強調(diào)，溫度是一種能(néng)量，60℃和20℃條(tiáo)件(jiàn)下，空(kōng)氣的(de)能量(liàng)大(dà)不(bú)一樣，所以有必要對儲罐進行(háng)保溫處理(lǐ)，盡量維持罐(guàn)内溫度(dù)一緻，減小(xiǎo)對流(liú)損失。尺寸與耐(nài)壓等級等制造問題(tí)，需交給工(gōng)廠處理。3.回(huí)熱器(qì)回熱器是熱交換器(qì)的統稱，，冷(lěng)卻器(qì)。4.膨脹機膨(péng)脹機的英(yīng)文名(míng)字叫turbine，也有叫渦(wō)輪機的，它(tā)的功能是通過膨脹(zhàng)，将空氣的内能(néng)轉化(huà)為(wéi)動能，推(tuī)動(dòng)與之相(xiàng)連的發電(diàn)機(jī)，又将(jiāng)動能轉化為電能。5.發電機發電機(jī)是一種發電設(shè)備，将各種形式(shì)的能量轉(zhuǎn)化成(chéng)電能(néng)。四、壓空系(xì)統應用(yòng)領域(1)調(diào)峰與(yǔ)調(diào)頻。(2)可再(zài)生(shēng)能源(yuán)消(xiāo)納。可(kě)顯著(zhe)提高可再(zài)生能源的(de)利用(yòng)率。(3)分(fèn)布式能源(yuán)。大電(diàn)網和分布(bù)式能源(yuán)系統結(jié)合是未來高效(xiào)、低碳(tàn)、安(ān)全利用(yòng)能源的(de)必(bì)然趨勢。在分布式系(xì)統(tǒng)中(zhōng)将會(huì)有很(hěn)好的應(yīng)用。五、性能評價(jià)指标為了更(gèng)清楚表達(dá)工作過程的能量傳遞，小德借(jiè)用了哈(hā)佛(fó)大學azziz教授論文(wén)中的(de)一張圖，其中w為電功(gōng)，q為熱量，箭頭向内代(dài)表進入系(xì)統，向外表(biǎo)示系統輸(shū)出，流(liú)程箭(jiàn)頭代表空(kōng)氣流向。膨脹時向電(diàn)網(wǎng)輸(shū)出電(diàn)能，都能直(zhí)觀看(kàn)到，并(bìng)且(qiě)判(pàn)斷：系(xì)統用(yòng)電越(yuè)小越(yuè)好，回收的熱量(liàng)越多越好，向外(wài)輸出的電能越(yuè)大越好。表(biǎo)征系(xì)統性(xìng)能的參數主要有兩(liǎng)個，一(yī)個是(shì)電能存儲(chǔ)效率，另一個是(shì)系統能量(liàng)效率(lǜ)。電能存儲效率(lǜ)是電(diàn)能輸出與(yǔ)輸入(rù)的比值，這(zhè)對電網運營至(zhì)關重(zhòng)要;
編寫人(rén)：張義(yì)武
編寫人(rén)：張義(yì)武
