压缩空气储能系统膨胀机调节级配气特性数值研究

作者：刘嘉豪; 王星; 张雪辉; 李文; 朱阳历; 陈海生^*

来源：储能科学与技术, 2020, 9(02): 425-434.

DOI：10.19799/j.cnki.2095-4239.2020.0038

• 喷嘴配气
• 压缩空气储能
• 膨胀机
• 变工况

压缩空气储能被认为是最具发展潜力的大规模储能技术之一。本文针对压缩空气储能系统变工况运行的需求和储气装置与膨胀机设备入口存在压力损失的问题,提出采用喷嘴配气降低节流损失的方法,并通过计算流体动力学方法对MW级压缩空气储能系统中某闭式向心膨胀机调节级进行了整机全周数值计算与分析,通过调整各喷嘴组进口的气体状态,研究喷嘴配气对调节级性能的影响。研究结果表明,喷嘴配气条件下,调节级流量可在额定流量的0.86～1.42倍之间变化,满足调节需求;流量额定时,运行全过程调节级出功相比节流配气调节时可提高11.2%,总效率最大可提升9.4%。通过以上研究,揭示了喷嘴配气方式对向心膨胀机性能影响的机理,为喷嘴配气向心膨胀机的设计、优化及系统运行控制提供了理论依据。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院工程热物理研究所