耦合有机朗肯循环的液化空气储能系统性能研究

摘要

为解决液化空气储能系统（LAES）压缩热利用不完全的问题，构建了耦合有机朗肯循环的液化空气储能系统（ORC-LAES）。对ORC-LAES系统建立热力学性能计算模型，在设计参数下分析压缩机出口压力、膨胀机入口压力、加压水初温、加压水流量比及膨胀机级数对ORC-LAES系统性能的影响。结果表明，当压缩机出口压力由6 MPa上升到16 MPa、加压水初温从293 K上升到323 K时，系统的循环效率、火用效率和液化率均下降；当膨胀机入口压力由8 MPa上升到18 MPa时，系统循环效率和火用效率均增加；当加压水流量比由0.51上升到0.96时，系统循环效率和火用效率先增加再减少，流量比为0.71时，系统的循环效率和火用效率达到最大；在压缩热利用上耦合有机朗肯循环要优于增加膨胀机级数；ORC-LAES系统与LAES系统相比，循环效率提高4.8%,火用效率提升5.1%。