工业用压缩空气系统是工业生产中的重要一环,它主要由压缩空气的生产、储存和处理、分配这三部分构成。生产环节依靠空气压缩机完成,产出的压缩空气先暂存于储气缓存罐,经过过滤、冷干、吸附等流程处理达标后,再通过储气罐、管线、调节阀等分配到各个用户。然而,其能耗不容小觑,在工业总能耗中占比 5% - 25%,其中压缩机更是 “耗能大户”,消耗了 95% 以上的能源。
改进方案:
(一)核心改进思路
针对传统压缩空气系统的问题,分布式压缩空气储能系统通过增加一套压缩空气储存设施和控制设施来进行优化。利用谷电储存压缩空气,在峰电阶段释放,既能节省运行费用,又能通过扩大存储容量,减少压缩机的频繁启停,提高能源利用效率,延长压缩机寿命。

带储能压缩空气流程
(二)技术方案详解
1.储能与释能系统:该系统分为储能和释能两部分。谷电阶段,储能压缩机(配套冷却设备)启动,将能量以高压气体形式储存在大型储气罐内。峰电阶段,释放压缩空气,带动透平发电机组发电,并回收冷量。
2.系统设备组成:储能系统包含储能压缩机、大型储气罐、透平发电机组、冷量回收换热器、暂存罐等设备。在降压过程中,若高压压缩空气降压幅度过大导致温度过低,会采用多级降压方式,以满足普通钢铁的使用温度要求,同时避免因使用昂贵材料而增加成本。降压后的压缩空气经原系统处理后供给用户。

储能系统流程图