喷射器强化压缩空气储能充能过程

作     者：周升辉 何阳 陈海生 徐玉杰 邓建强 ZHOU Shenghui;HE Yang;CHEN Haisheng;XU Yujie;DENG Jianqiang

作者机构：西安交通大学陕西西安710049 中国科学院工程热物理研究所北京100190 

出 版 物：《储能科学与技术》 (Energy Storage Science and Technology)

年 卷 期：2021年第10卷第5期

页      面：1503-1513页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFB0903602) 

主　　题：喷射器 压缩空气储能系统 在储能过程 系统性能 引射比 系统循环效率 

摘      要：喷射器可应用于绝热压缩空气储能系统去强化充能过程和提高系统性能,其喷射器利用压缩机出口的高压空气作主动流,以环境空气或前一级压缩机出口的低压空气作引射流。喷射器的使用可提高储气速率和减少节流阀的热力学损失。本文分别对多喷射器和单喷射器强化充能过程的储能系统展开研究,并建立了两种储能系统的热动力学模型。模拟结果表明:两种储能系统均提高了系统循环效率,与绝热压缩空气储能系统定压运行模式相比,多喷射器储能定压运行模式和单喷射器储能滑压运行模拟的系统循环效率分别最大提高了2.34%和2.73%。对于多喷射器储能系统,喷射器工作时间和引射环境空气的累积质量均随引射比的增加而减小,当初始储气压力较低、引射比较小和加热/冷却器换热温差较小时,更有利于系统循环效率的提高。对于单喷射器储能系统,与绝热压缩空气储能系统滑压运行模式相比,当初始储气压力相同时,该系统具有更大堵塞裕度,且堵塞裕度随引射比减小而增大;与绝热压缩空气储能系统定压模式相比,该系统的系统循环效率的增大量随引射比和初始储气压力的增大而增大。研究结果为压缩空气储能系统的进一步优化提供了参考。