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题名压缩空气储能驱动反渗透海水淡化系统
被引量：3
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作者
郑澳辉
曹峥
徐玉杰
陈海生
邓建强
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机构
西安交通大学化学工程与技术学院
中国科学院工程热物理研究所
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出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1597-1606,共10页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFB0903600)。
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文摘
为解决传统反渗透海水淡化系统高能耗、高成本等问题,利用压缩空气储能系统对电力资源削峰填谷的作用并依据其能量输出特点,进行能量配比分析,提出了绝热压缩空气储能与反渗透海水淡化集成系统新构型。建立了系统各部件的数学模型,以20 s为时间步长,对系统的不同设计工况进行了动态模拟,并采用经典龙格库塔算法进行求解,分析了储罐充能释能结束压力和季节变化对系统性能的影响,最后对系统部件的投资成本进行估算,获得了系统在不同设计工况点的淡水生产成本。结果表明,在所有的模拟工况点中,储罐释能结束压力在3~7 MPa内变化时,无论储罐充能结束压力在8~12 MPa内取何值,释能结束压力均存在最优值5 MPa,使系统淡水生产比能耗最低;相比于冬季低温环境,夏季高温环境淡水的生产比能耗能减少约30%;在所有的模拟工况点中,当充能结束压力为12 MPa,释能结束压力为5 MPa时,系统淡水生产成本最低,为1.72$/m^(3)。与传统反渗透海水淡化系统相比,本储能驱动的淡水生产成本最大能够降低4.4%,具有更好的经济效益。本研究有助于推动绝热压缩空气储能系统在反渗透海水淡化领域的应用,并为工厂的投资建设提供理论依据。
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关键词
绝热压缩空气储能
反渗透海水淡化
淡水生产比能耗
淡水产量
淡水生产成本
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Keywords
ACAES
RO desalination
SEC of fresh water production
fresh water production
unit price of freshwater
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分类号
TK02
[动力工程及工程热物理]
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