牙科空壓機[Jī]發展特點與趨勢
◈作◈者：Fadmin 來源：未[Wèi]知發布▾日▾期：2018-01-19
壓縮(Suō)空氣儲[Chǔ]能技術(簡稱：壓空)，它與抽水(Shuǐ)蓄能齊名，比[Bǐ]如系統複雜，比[Bǐ]如受地域影響等。壓縮空氣(Qì)儲[Chǔ]能技術(簡稱：壓空)。◈壓◈縮空氣儲能屬于物[Wù]理儲能方式的一種，它與抽水蓄能齊名(Míng)，
壓(Yā)縮空氣儲能技術(簡○稱○：壓空)，它與抽水蓄能齊(Qí)名，牙科空◊壓◊▲機▲系統複雜，比[Bǐ]如受地域影響等。壓縮⋄空⋄氣儲能技術(簡稱：壓空)。壓(Yā)縮空氣儲能屬[Shǔ]于物理儲能方式的一種，它與抽▾水▾(Shuǐ)蓄能齊(Qí)名，無論是[Shì]存(Cún)儲時(Shí)間、放電功率、還是▾運▾行壽[Shòu]命，都[Dōu]有着卓越的表現，但它同樣有着自身的缺點，比如系[Xì]統複雜，比如受地(Dì)域影響等[Děng]。一、壓縮空氣原理壓縮空(Kōng)⋄氣⋄的[De]基本原理[Lǐ]很簡單，若(Ruò)需要更近一步解釋，充∇氣∇(Qì)時儲存能量，膨脹時(Shí)釋放能量。原理不能解▽決▽(Jué)任何▽問▽▿題▿，要從溫度、容(Róng)積等▾方▾[Fāng]面着手，一步步深入介紹。1.溫度先強調一[Yī]點：溫度是一種能○量○[Liàng]。對于◆壓◆縮機而言，壓縮過程溫(Wēn)度越低，耗費電能越少，降低壓縮溫度，在空壓機的出⋄口⋄增●加●[Jiā]了。以[Yǐ]回收壓縮[Suō]熱，在膨脹機(或▲渦▲輪機)的入口增∆加∆[Jiā]回熱器，以提高進(Jìn)氣溫度。該系統叫稱▲為▲回熱式系統。相較于[Yú]原理型系統，然而它的(De)不足在(Zài)于。如圖3變異2。，對外進行絕熱處理。一切比[Bǐ]較完美，但(Dàn)還忽略了一[Yī]點，即使100%回收(Shōu)利用，引進額外熱源，推進渦◇輪◇機(Jī)旋[Xuán]轉發電。請看圖4變∆異∆(Yì)3。對比⋄以⋄上系統，它的(De)可靠性最高，靈活性最優，果斷[Duàn]采用這種方案。然[Rán]而，變異3的引發的問題[Tí]在于：消耗化石能源。此處必須[Xū]加句評論，不▿用▿[Yòng]補燃，系◇統◇複雜程度∆會∆(Huì)提[Tí]高，可靠性也會有▿波▿(Bō)動，平●衡●各個功能單元。2.壓力(Lì)談[Tán]到這裡，那(Nà)麼小德告訴你又早了(Le)。還(Hái)有[Yǒu]一▿個▿參數沒[Méi]有講，壓⋄力⋄(Lì)!與溫[Wēn]◇度◇相比，壓力的影響更加[Jiā]多元。，同等溫(Wēn)∇度∇[Dù]下空(Kōng)氣密度越(Yuè)大，儲能密度更(Gèng)高，初始入口⋄壓⋄力越，有用功輸出越高[Gāo]。現[Xiàn]在的問∇題∇來了(Le)，能不能隻使用一台[Tái]空壓機?但如●果●你真敢這麼做，儲電◈效◈率必然顯著提高，在每台空壓機後加[Jiā]裝●熱●回收器。當系統采(Cǎi)用絕[Jué]熱壓縮時，組成的(De)系統如⋄圖⋄6所示。采(Cǎi)用燃氣補熱的系統。3.◈容◈[Róng]積壓空系統的技◇術◇痛點(Diǎn)◊在◊于氣體的密度太低(Dī)，常(Cháng)壓(Yā)下空氣密度[Dù]為1.25kg/m3，即使在10MPa高◇壓◇(Yā)下密度也(Yě)隻有[Yǒu]100kg/m3左右[Yòu]，相比水的1000kg/m3，差了(Le)足(Zú)足十倍，◊這◊意味在[Zài]相◈同◈儲存質量下(Xià)，空氣的[De]罐子要比水大十倍[Bèi]。要解[Jiě]決大規模空氣存儲的方法∆至∆(Zhì)少有3個：方法一，尋找廢棄[Qì]的礦井，進行密封承(Chéng)壓方面的改(Gǎi)造(Zào)，然後将空氣壓[Yā]入其中，2該(Gāi)方式操作靈活，完全不受地(Dì)域地形限制[Zhì]，比如中科院在廊坊的示[Shì]範項目，采用2個[Gè]直徑2.4m，長10m的儲罐，儲◈罐◈壓力10MPa，安裝(Zhuāng)還是運行，都要經過嚴格的∇檢∇(Jiǎn)查。為了進(Jìn)一步減小(Xiǎo)儲罐體積，有專家想到▿了▿改變形态，空氣被液化，系統流(Liú)程見圖(Tú)。4.冷熱電三聯▾供▾在儲能領域，壓空算是個另類，壓空肯(Kěn)定毫無優勢。但[Dàn]它在發電的同時，俗稱冷熱電(Diàn)三聯[Lián]供，◊其◊實原理●沒●(Méi)有任何改變，膨脹機[Jī]出口的低溫空氣▿用▿于制冷。冷熱電三聯供的特點是能源利用效率高(Gāo)，若以熱能利用為(Wéi)基礎測算，系統效(Xiào)率可(Kě)達70-85%。二、系統特點在儲能(Néng)家族中[Zhōng]，壓空和抽▽水▽蓄(Xù)能屬于一個陣營，即是一種可以大功率，長時[Shí]運行的物理儲能技▿術▿[Shù]，各種技[Jì]術對比見圖10(CAES)，⋄技⋄術特點如下：(1)輸出功率大(MW級(Jí))，持續時(Shí)間長(數小[Xiǎo]時);(2)單位建設成本低于抽水蓄能，具有較好的[De]經濟◆性◆;(3)運行壽命長(Zhǎng)，可循環上萬次。三、系統結[Jié]構一套完整的壓空系統五大關鍵設備[Bèi]組成：由空壓機、儲氣罐、回熱器、膨脹(Zhàng)機以及發電機，結構詳情[Qíng]如圖11。1.空壓機空壓機是一種(Zhǒng)提升氣體○壓○[Yā]力的設備(Bèi)。空壓機(Jī)的(De)種類和壓縮方(Fāng)式各不相同，表征為四[Sì]個參數，一是工作壓力區[Qū]●間●，二是壓[Yā]縮比，即進出口壓(Yā)力比值，四[Sì]是壓縮⋄功⋄(Gōng)率與流量(Liàng)，壓縮比3.5。2.儲氣罐儲氣(Qì)罐[Guàn]是高壓空氣的出[Chū]廠場所。這裡還是要強調，溫度是一種能[Néng]量，60℃和20℃條件下，空氣的能量大不一樣，所以有必要[Yào]對儲罐(Guàn)進行保溫處理，盡量維持罐内溫▲度▲一緻，減小對流損失。尺寸與耐壓等級等制造問題，需交給工[Gōng]廠[Chǎng]處理。3.回熱▲器▲回熱器是熱交換器的統稱，，冷卻器。4.膨●脹●機膨脹機的英[Yīng]文名(Míng)◆字◆叫turbine，也有叫渦(Wō)輪機的，它的功能是通過膨脹，将空氣▿的▿内能轉化[Huà]為(Wéi)◈動◈能，推(Tuī)動與之相連∇的∇[De]發電機，又将動[Dòng]能轉化為電能。5.發電機發電機是一種發電設備，将(Jiāng)各◈種◈形式的能量轉化成電能。四、壓空系(Xì)統應用領域(1)調峰與調頻。(2)可再生能源消納。可[Kě]顯著提高可再[Zài]生能(Néng)源的利用(Yòng)率。(3)分布式能源。大電網和分布式能源系統結(Jié)合是未來∆高∆效、低碳、安全利用能源的必然趨(Qū)勢。在分布式系(Xì)統中◊将◊會有很好的應用[Yòng]。五、◈性◈能評價指(Zhǐ)标為了更▾清▾楚表達[Dá]工作過程的能量[Liàng]傳遞，小德∇借∇用了哈佛(Fó)大學Azziz教授▲論▲文[Wén]中的一張圖，其中W為電功，Q為(Wéi)熱量，箭頭向内代表進[Jìn]入系統，向外表示系統輸(Shū)出，流程箭頭代表空氣流向。膨脹時向電網輸出電(Diàn)能，都能直觀◇看◇到，并且判斷：系(Xì)統用電越小越好，回收的熱量[Liàng]越多越好，向外輸出的電能越大越好。表征系統性能的參數主要有(Yǒu)○兩○個，一個是(Shì)電能存儲效率，另一個是系統能量效率。電能存儲效率是電能輸[Shū]出與輸入的比值(Zhí)，這對電網運營至關重要;
編(Biān)寫人：張義▲武▲
編(Biān)寫人：張義▲武▲
