耦合压缩空气储能的冷热电联供系统

耦合压缩空气储能的冷热电联供系统

论文摘要

为了促进压缩空气储能技术与小型燃气轮机结合的分布式供能技术发展,提出了一种耦合压缩空气储能的分布式冷热电联供系统,并采用GateCycle软件建立系统模型进行了分析。该模型包含以额定功率为2 MW的离心式燃气轮机为核心的冷热电联供模块和包含离心式压气机、储气罐、向心式透平的压缩空气储能冷热电联供模块,两模块通过一逆流换热器耦合,在换热器内燃气轮机排出的高温烟气可加热储气罐排出的高压空气,以提高其发电量并使排出空气温度适宜供冷或供热,除了分析系统的供能特点外,还通过实例着重从经济性角度进行分析。研究结果表明,余热锅炉产生蒸汽量随通往余热锅炉处烟气分流比近似呈线性增大;空气透平在通往换热器处的烟气分流比变化时对应唯一合适的进气流量;通往换热器处烟气分流比由0变化至0.4的过程中,对应的储气罐释气流量迅速减少,空气透平发电量迅速增加,而由0.4变化至1的过程中,对应的储气罐释气流量减少缓慢,空气透平发电量增加缓慢。在实例应用中,冬季、夏季通往换热器处烟气分流比为0.4时能价比最高,春秋季能价比随通往换热器处烟气分流比的增大而增大;在冬季典型日耦合供能方式相比分供供能方式节省了20.86%的成本,在夏季典型日节省了28.70%的成本,在春秋季典型日节省了12.32%的成本,所以耦合供能方式在各季节相对于分供供能方式均能节约成本。

论文目录

  • 1 耦合冷热电联供系统
  • 2 建模方法与初步计算结果
  •   2.1 GateCycle软件计算系统额定工况运行部分
  •   2.2 GateCycle软件计算系统变工况运行部分
  •   2.3 蒸汽吸收式溴化锂制冷机组模型
  •   2.4 余热锅炉产生的蒸汽的利用
  •   2.5 空气透平排出的空气的利用
  • 3 系统各季节供能展示
  • 4 实例应用
  •   4.1 工业园区负荷及供能成本
  •   4.2 两种供能方式及评价指标
  •   4.3 运行方法及计算对比
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 宋权斌,王健为,潘思良,雷振宇,庄晓杰

    关键词: 小型燃气轮机,分布式能源,冷热电联供,压缩空气储能,经济运行,削峰填谷

    来源: 长沙理工大学学报(自然科学版) 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 动力工程,电力工业

    单位: 长沙理工大学能源与动力工程学院,中国科学院上海高等研究院

    基金: 国家自然科学基金应急管理项目(51541601)

    分类号: TM621;TK02

    页码: 93-101

    总页数: 9

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