本文關(guān)鍵詞：壓縮空氣儲能與煤氣化聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)（火用）分析

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【摘要】：隨著可再生能源發(fā)電的蓬勃發(fā)展及電網(wǎng)峰谷差的逐年增大,儲能技術(shù)逐漸成為能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。壓縮空氣儲能作為一種極具優(yōu)勢的大規(guī)模儲能方式,其越來越受到人們的重視。但是壓縮空氣儲能技術(shù)也存在自身的缺點(diǎn),系統(tǒng)效率較低,依賴天然氣作為燃料不符合我國的能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀,因此,其發(fā)展受到很大的限制。針對這兩個缺點(diǎn),本文提出了解決方案：通過使用(火用)分析方法對壓縮空氣儲能系統(tǒng)進(jìn)行分析,找到系統(tǒng)(火用)損失最大的部位,為提高系統(tǒng)效率提供方向；將壓縮空氣儲能與煤氣化進(jìn)行聯(lián)合,使用煤制氣作為壓縮空氣儲能系統(tǒng)的燃料,符合我國多煤少氣的現(xiàn)狀。首先,利用Aspen plus軟件對一種壓縮空氣儲能系統(tǒng)進(jìn)行了建模仿真,使用(火用)分析方法對結(jié)果進(jìn)行計算分析,分析結(jié)果表明：燃燒室始終是系統(tǒng)(火用)損失最大的部位,隨著壓縮機(jī)絕熱效率、回?zé)崞餍�、燃燒室效率、透平相對�?nèi)效率的增加,系統(tǒng)總的(火用)損失是逐漸降低的,且降低的幅度依次減小。因此,為了提高系統(tǒng)的(火用)效率首先應(yīng)該采取的方法是提高燃燒室效率,依次是提高壓縮機(jī)絕熱效率、提高回?zé)崞餍?而采用提高透平相對內(nèi)效率的方法是幾乎沒有效果的。其次,利用Aspen軟件對Shell粉煤氣化系統(tǒng)進(jìn)行模擬,并進(jìn)行(火用)分析,發(fā)現(xiàn)在氧煤比為0.79時,煤氣化系統(tǒng)的(火用)損失最小,對系統(tǒng)做出改進(jìn),將原煤氣化系統(tǒng)的氧煤比調(diào)整為0.79,此時可以得到煤氣化系統(tǒng)(火用)效率的最大值。最后,將煤氣化系統(tǒng)與壓縮空氣儲能系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合,使用Aspen軟件對聯(lián)合系統(tǒng)進(jìn)行建模分析,對聯(lián)合系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化。比較了壓縮空氣儲能系統(tǒng)與聯(lián)合系統(tǒng)的(火用)效率及燃料成本,通過對比發(fā)現(xiàn)聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)的(火用)效率比原壓縮空氣儲能系統(tǒng)出現(xiàn)小幅的下降,大約為1.9%,但是最終燃料成本明顯低于原壓縮空氣儲能系統(tǒng)。由此可以得出結(jié)論,煤氣化與壓縮空氣儲能系統(tǒng)的聯(lián)合運(yùn)行是可行的。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK02

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