储能的低温空气分离系统热力学与经济性分析

摘要

为探索低温空气分离系统（ASU）进行电力需求错峰运行的可行性，将传统空气分离技术与液态空气储能技术（LAES）结合，在谷电期先将富余空气压缩、液化、储存，在峰电期将液态空气作为精馏原料补充到精馏塔，以提高谷时压缩用电负荷、降低峰时压缩用电负荷。与传统空气分离系统相比，氧气产品的标准状态体积流量为10 165 m³/h的低温空气分离储能系统（ASU-LAES）可将压缩能耗的20%由电网高峰时段转移到低谷时段，年度用电成本可减少1.3%～6.8%。ASU-LAES系统的制氧单位压缩能耗为0.349 kW·h/m³,设备投资成本为4 034.8万元，动态回收期为4.6～5.2 a。ASU-LAES方案可缓解电网高峰负荷用电压力，充分利用峰谷分时电价政策优势，可创造良好的经济效益。

关键词

空气分离 / 液态空气储能 / 设备投资 / 动态回收期

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52076159)