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$number{01}钢铁企业余热强化的压缩空气储能系统性能研究2024-01-31汇报人：

目录引言钢铁企业余热资源分析压缩空气储能系统原理与技术钢铁企业余热强化的压缩空气储能系统设计系统性能模拟与分析实验验证与实际应用结论与展望

01引言

压缩空气储能技术是一种高效、环保的储能方式，可应用于钢铁企业余热回收。研究钢铁企业余热强化的压缩空气储能系统性能，对于提高能源利用效率、降低企业能耗具有重要意义。钢铁企业生产过程中产生大量余热，未能有效利用导致能源浪费。研究背景与意义

国内外学者对压缩空气储能技术进行了广泛研究，取得了一系列重要成果。目前，压缩空气储能技术已在多个领域得到应用，但在钢铁企业余热回收方面的应用相对较少。随着环保意识的提高和能源政策的推动，钢铁企业余热强化的压缩空气储能技术将具有广阔的发展前景。国内外研究现状及发展趋势

研究钢铁企业余热特性及其对压缩空气储能系统性能的影响。构建钢铁企业余热强化的压缩空气储能系统数学模型，并进行仿真分析。探讨不同工况下系统的运行特性、能效比及经济性等性能指标。为钢铁企业余热强化的压缩空气储能系统的优化设计和实际应用提供理论支持研究的主要内容和目标

02钢铁企业余热资源分析

高炉煤气余热转炉煤气余热焦炉煤气余热钢铁企业余热来源及特点高炉煤气是钢铁生产过程中产生的大量副产品，具有高温、高压、高热值等特点，其携带的余热资源非常丰富。转炉煤气是转炉炼钢过程中产生的气体，也含有一定的余热资源，但相比高炉煤气，其热值较低，利用难度较大。焦炉煤气是焦化过程中产生的气体，同样含有丰富的余热资源，但焦炉煤气的成分复杂，利用前需要进行净化处理。

123余热资源量评估方法等效热值法将不同形式的余热资源转化为等效的热值，便于进行统一评估和比较。热平衡法通过对钢铁生产过程中的能量平衡进行计算，可以评估出各环节余热资源的数量及品质。焓差法利用热力学第一定律，通过测量流体进出口的焓差来计算余热资源的数量。

利用现状目前，钢铁企业余热资源主要用于发电、供暖、制冷等方面，但利用率仍然较低，存在大量浪费现象。存在问题钢铁企业余热资源利用过程中存在着技术瓶颈、设备老化、管理不善等问题，导致余热资源无法得到充分利用。同时，由于钢铁企业生产过程中产生的余热资源具有不稳定性，也给余热利用带来了一定的难度。余热资源利用现状及问题

03压缩空气储能系统原理与技术

能量存储阶段在电力负荷低谷期，利用电能将空气压缩并存储于储气室中，将电能转化为空气的内能存储起来。能量释放阶段在电力负荷高峰期，将压缩空气从储气室中释放出来，通过燃烧或其他方式加热后，推动透平机或发动机运转，将空气的内能转化为机械能或电能输出。压缩空气储能系统基本原理

换热技术储气技术压缩技术关键技术与设备介绍采用多级压缩、中间冷却等高效压缩技术，提高压缩效率并降低能耗。优化换热器的设计和布局，提高余热回收效率和系统热效率。研发高强度、高密封性的储气室和储气罐，确保压缩空气的安全、稳定存储。

储能效率热效率经济性指标环保性指标系统性能评价指标综合考虑系统的投资成本、运行维护费用以及收益等因素，评价系统的经济性能。评估系统在运行过程中对环境的影响程度，如噪音、排放等，反映系统的环保性能。评价系统在能量存储和释放过程中的能量损失情况，反映系统的储能性能。评价系统在余热回收和能量转换过程中的热损失情况，反映系统的热利用性能。

04钢铁企业余热强化的压缩空气储能系统设计

基于钢铁企业余热资源丰富、温度范围广泛的特点，通过高效回收和利用余热资源，将其应用于压缩空气储能系统，以提高系统的储能效率和稳定性。设计思路在确保系统安全、可靠、经济的前提下，充分利用钢铁企业余热资源，实现能源的高效利用和环境的友好排放。设计原则系统设计思路与原则

余热利用方案余热资源分析余热回收技术选择余热回收与利用方案设计将回收的余热资源应用于压缩空气储能系统，如利用余热对压缩空气进行预热、提高储气室的温度等，以提高系统的储能效率和稳定性。对钢铁企业的余热资源进行全面分析，包括高温烟气、冷却水、废热蒸汽等，确定可利用的余热类型和数量。根据余热资源的特性和数量，选择合适的余热回收技术，如热交换器、余热锅炉、热管技术等，确保余热的高效回收。

压缩空气储能系统优化配置压缩空气储能技术选择根据钢铁企业的实际需求和条件，选择合适的压缩空气储能技术，如传统压缩空气储能技术、先进绝热压缩空气储能技术等。系统容量与参数配置根据钢铁企业的电力需求和余热资源情况，合理配置压缩空气储能系统的容量和参数，如储气室容积、压缩机功率、膨胀机功率等。系统控制与优化策略制定科学的系统控制和优化策略，如智能控制、自适应控制等，确保压缩空气储能系统的安全、高效、稳定运行。

05系统性能模拟与分析

选用专业的热力