为解决压缩空气储能系统在释能过程中的变工况问题,本文提出了在储气库出口设置节流稳压阀装置,确保空气膨胀机在设计工况下高效工作,针对改进后的新储能系统,建立了节流过程的热力学模型,真实空气的物性对稳压节流阀效应的影响规律,重点研究了节流稳压阀对系统能量转换效率的影响规律。研究结果表明,压缩空气储能系统中加入节流稳压阀能够解决其工况问题,会带来附加的不可逆损失,但能够提高空气透平膨胀机的效率,对原有系统的能量转换效率影响很小。研究结果对压缩空气储能系统工程应用具有一定的指导意义。系统评价指标由于压缩空气储能系统有两个方面的能量输入，分别为储能阶段压气机消耗的电量和发电阶段进入膨胀透平前消耗的燃料热量，这两种输入的能量品质不同，因此压缩空气储能系统的评价指标有别于传统电站。以下是一些常用的压缩空气储能电站的评价指标。系统节流效应研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机系统总效率η电能效率ηe：ηηetsyscWQW=（33）4计算结果与分析4.1节流过程图2为节流前温度323K，压力由4MPa递减到2.2MPa；节流到2MPa时，节流阀中温度随压力的变化情况。图3为节流前压力为4MPa，温度分别为；节流到2MPa时，节流阀中温度随压力的变化情况。图2，图3中的曲线都呈下降的趋势，由图2可知，节流前同等压力情况下，随着节流后压力降低，节流阀中温度逐渐下降；本文由全自动弯管机公司网站网站采集转载中国知网整理! http://www.wanguanji158.com 本文由全自动弯管机公司网站网站采集转载中国知网整理! http://www.wanguanji158.com 节流前同等温度下，当节流到同等压力时，其温度随着初始压力的增大而降低。由图3可知，节流前同等温度情况下，随着节流后压力降低，节流阀中温度也逐渐下降；节流前同等压力下，当节流到同等压力时系统节流效应研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机，其温度随着初始温度的升高而升高，其差值近似不变。图2不同压力对节流的影响图3不同温度对节流的影响4.2放气并节流过程由压缩空气储能的系统图可知，空气从储气室出来后再节流，储气室出来的空气的压力和温度是变化的，因此，进入节流阀的空气的压力和温度也是变化的，调节节流阀将其均节流到2MPa，对放气过程可取多变因子n=1.1，将放气过程和节流过程联合起来模拟，可得图4。图4中，虚线表示节流阀入口温度和压力一定情况下，节流到2MPa的过程；其余曲线表示节流阀入口气体的温度和压力变化情况。分析可知，节流阀入口气体的温度和压力不断降低，节流之后，其温度和压力也逐渐降低，并且，其入口和出口温度及压力的差值不断减校图4储气室放气并节流过程4.3节流稳压对系统的影响不采用节流阀，进透平气体的压力为4~2MPa；采用节流阀，即进透平气体的压力恒为2MPa，温度为873K。透平背压为0.12MPa。两者做的总功相对误差E此可见，节流稳压阀会使系统损失部分输出功，但对系统的能量转换效率影响较小，并且改善了发电时的变工况问题。4.4实际气体对系统的影响图5为采用R-K-S方程得出的空气压缩因子。其中温度的计算步长为1K，压力的计算步长为1kPa。图5空气的压缩因子为了进一步说明实际气体的影响，根据已确定系统的各节点及设备的参数可求出压气机压缩功、透平膨胀功和气体质量等，如表1所示。表1实际气体仿真结果参数数值第一级压气机定熵压缩功（kJ/kg）123.6724第二级压气机定熵压缩功（kJ/kg）123.8321第三级压气机定熵压缩功（kJ/kg）124.4420压气机定熵总压缩功（kJ/kg）371.9465压气机绝热效率0.8压气机输入总功（kJ/kg）463.5261第一级透平定熵膨胀功（kJ/kg）218.1503第二级透平定熵膨胀?系统节流效应研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由全自动弯管机公司网站网站采集转载中国知网整理! http://www.wanguanji158.com