集成LNG冷能利用的超临界压缩空气储能系统研究探索

项目名称： 集成LNG冷能利用的超临界压缩空气储能系统研究探索

项目编号： No.51206159

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 工程热物理与能源利用学科

项目作者： 许剑

作者单位： 中国科学院工程热物理研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 本项目提出一种新的液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）冷能利用系统- - 集成LNG冷能利用的超临界压缩空气储能系统。它针对当前LNG冷能利用温度不对口、利用效率低的问题，提出低温区温度匹配的系统集成思路，拓宽了热力循环向低温区延伸的研究领域。通过本项目研究，将提出LNG冷能利用与超临界压缩空气储能系统集成的基础理论，揭示低温超临界压缩机的耗功规律和内部流动损失机理，建立低温超临界换热器的设计模型，建成国际首个集成LNG冷能利用的超临界压缩空气储能系统实验台，丰富对冷能利用机理、超临界压缩过程机理、超临界流体流动与传热机理、超临界压缩空气储能理论的认识。该研究将为广义冷能利用开辟新的领域，为LNG冷能利用和超临界压缩空气储能系统集成应用提供理论依据。

中文关键词： 压缩空气储能；LNG冷能；低温压缩机；耦合系统；等效效率

英文摘要： A new system with Liquefied Natural Gas (LNG) cold energy utilization, Integrated LNG Cold Energy Utilization and Supercritical Compressed Air Energy Storage system (ILGNCEU-SCAES), is proposed in the project. We focus on the current problem of LNG cold energy utilization`s temperature un-matching and low efficiency, the ideas of temperature matching system in the low temperature zone is presented, the research field of cryogenic thermodynamic cycle is extended. Through this project research, the basic theory of ILGNCEU-SCAES will be founded, and revealing the cryogenic supercritical compressor performance characteristic and internal flow loss mechanism, establishing the cryogenic supercritical heat exchanger design model, building the first ILGNCEU-SCAES test rig in the worldwide. The understanding about the mechanism of cold energy utilization, supercritical compression, supercritical fluid flow and heat transfer, and the supercritical compressed air energy storage theory, will be enriched. The research will open up a new area for generalized cold energy utilization, and provide theoretical basis for ILGNCEU-SCAES.

英文关键词： Compressed Air Energy Storage system；LNG cold energy；low temperature compressor；coupling system；equivalent system efficiency