發(fā)布時間：2021-09-23 02:59

　　為了解空氣壓縮因子變化對壓氣儲能電站地下儲氣庫熱力學(xué)過程的影響,研究了考慮壓縮因子變化條件下的壓縮空氣熱力學(xué)過程的計算方法,利用實測數(shù)據(jù)論證了4種壓縮因子計算方法的合理性,結(jié)合工程算例,研究了循環(huán)充放氣狀態(tài)下地下儲氣庫壓縮空氣溫度及壓力變化規(guī)律。研究表明,空氣壓縮因子變化對壓縮空氣溫度和壓力計算值有顯著影響;循環(huán)充放氣條件下空氣壓縮因子、溫度和壓力均隨充放氣次數(shù)的增加呈現(xiàn)出增大趨勢,并逐漸趨于穩(wěn)定;壓縮空氣溫度計算值對壓縮因子的敏感程度大于壓縮空氣壓力計算值。將壓縮空氣假定為理想氣體對儲氣庫溫度的估計將產(chǎn)生較大影響,因此,考慮壓縮因子的影響是必要的。 

【文章來源】：儲能科學(xué)與技術(shù). 2018,7(05)CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

Huntorf電站充放氣速率[2]Fig.1PortflowrateofHuntorfplant[2]

ˋc）m225000圍巖密度（ρ）kg/m32100對流換熱系數(shù)（hc）W/(m2·K)30洞室初始壓力（po）MPa5.9洞室初始溫度（T0，Trw）℃40氣體常數(shù)（R）J/(kg·K)286.7空氣等壓比熱容（Cp）J/(kg·K)1004空氣等容比熱容（Cv）J/(kg·K)717熱傳導(dǎo)系數(shù)（λ）W/(m·K)4Huntorf電站在一個運行周期內(nèi)的充放氣速率見圖1，三次注入的空氣溫度分別為50.96℃、45.95℃和49.08℃。另外，為了簡化計算，第一個小時內(nèi)的放氣速率取平均值150kg/s。圖2和圖3分別給出了考慮空氣壓縮因子影響的壓縮空氣壓力和溫度的計算成果。由圖可知，采用的壓縮因子計算方法不同，計算得到的壓縮空氣壓力和溫度也存在一定的差異。其中，Z=1、BWRS圖1Huntorf電站充放氣速率[2]Fig.1PortflowrateofHuntorfplant[2]圖2溫度計算值與實測值對比Fig.2Thecomparisonbetweenthetemperaturecalculationandthemeasuredvalue圖3壓力計算值與實測值對比Fig.3Thecomparisonbetweenthepressurecalculationandthemeasuredvalue方程、Berthelot方程以及DAK方程計算得到的壓縮空氣溫度和壓力結(jié)果與實測數(shù)據(jù)相差較小，而Brill&Beggs方程計算得到的壓縮空氣溫度和壓力結(jié)果與實測數(shù)據(jù)相差較大。表2和表3給出了考慮壓縮因子的不同計算方法得到的溫度和壓力計算值與實測數(shù)據(jù)的對比。壓縮空氣溫度和壓力的計算值與實測值的均方根誤差可由下式計算21rmseniiTTTn實測（12）

m225000圍巖密度（ρ）kg/m32100對流換熱系數(shù)（hc）W/(m2·K)30洞室初始壓力（po）MPa5.9洞室初始溫度（T0，Trw）℃40氣體常數(shù)（R）J/(kg·K)286.7空氣等壓比熱容（Cp）J/(kg·K)1004空氣等容比熱容（Cv）J/(kg·K)717熱傳導(dǎo)系數(shù)（λ）W/(m·K)4Huntorf電站在一個運行周期內(nèi)的充放氣速率見圖1，三次注入的空氣溫度分別為50.96℃、45.95℃和49.08℃。另外，為了簡化計算，第一個小時內(nèi)的放氣速率取平均值150kg/s。圖2和圖3分別給出了考慮空氣壓縮因子影響的壓縮空氣壓力和溫度的計算成果。由圖可知，采用的壓縮因子計算方法不同，計算得到的壓縮空氣壓力和溫度也存在一定的差異。其中，Z=1、BWRS圖1Huntorf電站充放氣速率[2]Fig.1PortflowrateofHuntorfplant[2]圖2溫度計算值與實測值對比Fig.2Thecomparisonbetweenthetemperaturecalculationandthemeasuredvalue圖3壓力計算值與實測值對比Fig.3Thecomparisonbetweenthepressurecalculationandthemeasuredvalue方程、Berthelot方程以及DAK方程計算得到的壓縮空氣溫度和壓力結(jié)果與實測數(shù)據(jù)相差較小，而Brill&Beggs方程計算得到的壓縮空氣溫度和壓力結(jié)果與實測數(shù)據(jù)相差較大。表2和表3給出了考慮壓縮因子的不同計算方法得到的溫度和壓力計算值與實測數(shù)據(jù)的對比。壓縮空氣溫度和壓力的計算值與實測值的均方根誤差可由下式計算21rmseniiTTTn實測（12）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]壓氣儲能電站地下儲氣庫之壓縮空氣熱力學(xué)過程分析[J]. 劉澧源,蔣中明,王江營,胡煒,李鵬.  儲能科學(xué)與技術(shù). 2018(02)
[3]壓氣儲能內(nèi)襯洞室的空氣泄漏率及圍巖力學(xué)響應(yīng)估算方法[J]. 周瑜,夏才初,趙海斌,王先軍,梅松華,周舒威.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(02)
[4]基于BWRS方程的壓縮空氣壓縮因子計算[J]. 劉毅,周紹騎,韓開進(jìn),姚遠(yuǎn)航.  后勤工程學(xué)院學(xué)報. 2014(04)
[5]儲氣庫注、采氣過程熱工分析研究[J]. 陳劍文,蔣衛(wèi)東,楊春和,尹雪英,傅四烏,余克井.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2007(S1)



本文編號：3404896