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    液化空氣儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)分析及發(fā)展現(xiàn)狀探討
    		
                
    
              
    
                
    
                  
    
                    
                  
    
                
    
                    		
            
    
          
    
          
    
            
    
              
    
                    
    
                      
    時(shí)間：2018-07-23 10:14
    		
                    
    
                  
    
                
    
                    
    
                      
                    
    
                  
    
                
    
                    
    
                      
                    
    
                  
    
                
    
                    
                    
    
                              當(dāng)今人們的生活環(huán)境受到了嚴(yán)重的污染，如溫室效應(yīng)、臭氧層消耗和酸雨等，而這一切的根源是化石燃料的燃燒。為了減輕由化石燃料燃燒造成的環(huán)境污染問(wèn)題，就需要一個(gè)新的、安全的、可持續(xù)的和環(huán)保的能源供應(yīng)體系，即可再生能源供應(yīng)體系。目前，可再生能源占全球電力容量的5％和全球發(fā)電的3.4％，這里不包括水利發(fā)電（約占全球發(fā)電15％）。英國(guó)政府已設(shè)置了目標(biāo)將可再生能源生產(chǎn)電力從目前的4.6％增長(zhǎng)到2020年的20％，到2050年將達(dá)到80％。歐盟最近提出一個(gè)更高的目標(biāo)，到2020年可再生能源的使用要達(dá)到30%～40％的增長(zhǎng)。在不久的將來(lái)，可再生能源如風(fēng)能、太陽(yáng)能、海洋能、生物質(zhì)和地?zé)豳Y源等發(fā)的電量將占整個(gè)發(fā)電容量的大部分。
    
　   雖然使用可再生能源是解決環(huán)境污染問(wèn)題的有效方法，但是對(duì)可再生能源的利用還存在著一些問(wèn)題�？稍偕茉从绕涫秋L(fēng)能和太陽(yáng)能是間歇性的能源，產(chǎn)生的能量不是持續(xù)性能量，不符合人們對(duì)能量的實(shí)際需求，同時(shí)有些可再生能源如海洋能、風(fēng)能等還會(huì)受到地理環(huán)境的限制，因此就需要一個(gè)合適的能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)對(duì)這些可再生能源產(chǎn)生的能量進(jìn)行儲(chǔ)存。
    
　　目前可再生能源儲(chǔ)存的方法有很多，大多數(shù)儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)這些間歇性可再生能源的存儲(chǔ)非常困難，而且存在地理環(huán)境條件的限制。但是，液化空氣儲(chǔ)能（LAES）不但可以對(duì)間歇性可再生能源進(jìn)行有效地儲(chǔ)存，而且不受地理環(huán)境的限制，便于管理和運(yùn)輸。下面對(duì)液化空氣儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行概述。
    
液化空氣儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)分析及發(fā)展現(xiàn)狀探討
    
　（1）液化過(guò)程。電網(wǎng)夜間富余的電能驅(qū)動(dòng)液化空氣裝置，使環(huán)境中的空氣先潔凈再壓縮，然后通入到換熱器中與氣液分離器返回的冷空氣和蓄冷裝置中的冷空氣進(jìn)行換熱冷卻。被冷卻的冷空氣依次通過(guò)膨脹機(jī)和節(jié)流閥，降溫降壓，一部分被冷凝為液體，一部分仍為氣體，最后在氣液分離器中被分離。從氣液分離器上端口出來(lái)的冷空氣返回到換熱器中冷卻被壓縮機(jī)壓縮后的空氣。
    
　（2）能量存儲(chǔ)過(guò)程。經(jīng)氣液分離器分離后的液態(tài)空氣從氣液分離器下端口流到液化空氣儲(chǔ)罐中儲(chǔ)存，液化過(guò)程中消耗的大部分電能被轉(zhuǎn)化成了液態(tài)空氣的冷能。
    
�。�3）電力恢復(fù)過(guò)程。低溫儲(chǔ)罐中液態(tài)空氣被引出，經(jīng)低溫泵加壓后送入氣化換熱器中吸熱氣化。被氣化的空氣再通入熱交換器中，被進(jìn)一步加熱升溫、升壓。從熱交換器中出來(lái)的高壓氣體通到透平中做功，透平與發(fā)電機(jī)相連，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電。從透平里出來(lái)的高溫空氣依次經(jīng)過(guò)熱交換器和氣化換熱器被冷卻，然后流到蓄冷裝置中與換熱器里被壓縮機(jī)壓縮后的空氣換熱。因?yàn)橐簯B(tài)空氣的沸點(diǎn)比較低，所以在電力恢復(fù)過(guò)程中供應(yīng)給熱交換器里低溫空氣的熱量可以是來(lái)自于液化過(guò)程中的廢熱或外部環(huán)境的熱量。>
    
液化空氣儲(chǔ)能的介質(zhì)是隨處易得的空氣，儲(chǔ)能的整個(gè)過(guò)程不需要化石燃料作為補(bǔ)充，為完全綠色。當(dāng)空氣的溫度通過(guò)使用液化設(shè)備冷卻到大約-196℃時(shí)變成液體，一般700L的環(huán)境空氣可變?yōu)榇蠹s1L的液態(tài)空氣。液態(tài)空氣作為儲(chǔ)能介質(zhì)具有較高的儲(chǔ)能密度，每單位體積的有效能可達(dá)660MJ。
    
　　液化空氣儲(chǔ)能循環(huán)實(shí)質(zhì)上是由林德循環(huán)（液化過(guò)程）與朗肯循環(huán)（電力恢復(fù)過(guò)程）組合而成，但是液化過(guò)程不同于經(jīng)典的林德循環(huán)，因?yàn)閺呐蛎洐C(jī)中出來(lái)的冷空氣被用來(lái)冷卻膨脹機(jī)進(jìn)口處的空氣。朗肯循環(huán)中損失的一些有效能也被用于冷卻膨脹機(jī)進(jìn)口處的空氣。因此，林德循環(huán)中輸入的有效能分別來(lái)自于朗肯循環(huán)和壓縮機(jī)。由于外部環(huán)境的影響，液化空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)在存儲(chǔ)過(guò)程中還會(huì)有一些能量損失，真實(shí)做功將會(huì)受到真實(shí)循環(huán)效率的限制變得較低。除去內(nèi)部循環(huán)的一些不可逆損失，林德循環(huán)出口處的有效能以液體空氣的形式存在。在朗肯循環(huán)中，透平的輸出功不僅來(lái)自液化過(guò)程輸入的能量，還來(lái)自外部環(huán)境輸入循環(huán)的熱量，然而在這一過(guò)程中還伴有效能的損失，但是有效能的損失要比輸入熱交換器中的有效能大，因此要充分利用輸入熱交換器中的有效能，提高循環(huán)的效率。朗肯循環(huán)中有效能的損失由透平進(jìn)口處的壓力決定，較高的壓力將導(dǎo)致較小的有效能損失。在壓力較高、相關(guān)的飽和溫度也較高的條件下，有效能損失會(huì)比較低。由液化空氣儲(chǔ)能循環(huán)可知，即使是絕熱膨脹，液化過(guò)程所需要的功也要比液態(tài)空氣膨脹所做的功要高，這就需要結(jié)合液化過(guò)程和膨脹過(guò)程，在兩過(guò)程之間使用熱力恢復(fù)來(lái)提高整體效率。本文摘取:壓縮機(jī)網(wǎng) 常州空壓機(jī)    		
                    
    
                  
    
                
    
                    
    
                      
                    
    
                  
    
                
    
                    
    
                      
                    
    
                  
    
                
    
                    
    
                      
    
                          
    
                            
                          
    
                      
    		
                    
    
                  
    
                
    
                    
    
                      
                    
    
                
    		
            
    
          
    		
      
    
    
    
      
    
        
    
          
        
    
      
    
        		
  
    

    

    
  
    
    
  
    

    

    
  
    
    
    
      
    
        
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