应用于小型压缩空气储能系统的储气管道系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种应用于小型压缩空气储能系统的储气管道系统，包括若干储气管道，所述储气管道包括一级管道和二级管道，所述一级管道连接于所述二级管道的上方，所述一级管道和所述二级管道均埋于地下；以及紧固装置，所述紧固装置连接所述一级管道与地面；所述一级管道的管壁厚度大于所述二级管道的管壁厚度；所述二级管道进一步具有排水口。所述储气管道埋于地面下，不会占用地面空间，此外，紧固装置可以使一级管道和地面的连接更加牢固，防止一级管道被高压气体从地下冲出来。二级管道有排水口，可防止深埋段因积水而塌陷。

【技术实现步骤摘要】
应用于小型压缩空气储能系统的储气管道系统
本技术涉及压缩空气储能系统，尤其涉及一种应用于小型压缩空气储能系统的储气管道系统。
技术介绍
储能有很多种技术，包括化学储能、物理储能等。根据2014年国际能源署统计，目前抽水蓄能占绝大多数，压缩空气储能紧随其后。压缩空气储能是将空气压缩存储于装置中，在用电高峰时，高压空气从储蓄罐中释放出来，通过燃料燃烧，进行发电。只要不存在泄漏问题，压缩空气储能的周期不受限制。压缩空气储能装置的寿命比较长，可以达到30-50年，如果保养得当，甚至可以超过这个年限。压缩空气储能是抽水蓄能之外投资风险最小、成熟度比较高的储能方式。在成本方面，压缩空气储能与抽水蓄能都是最便宜的储能技术。在用地和用水方面，压缩空气则非常环保，在国外很受重视。利用压缩空气直接储存风能，储存设备的容量是关键问题。在风能大规模应用中，直接决定着能源转换系统的工程造价。但在分布式、小规模利用的条件下，较高压强的压缩空气可以作为储能介质，在地面下建造一个小而坚固的钢筋混凝土结构或钢结构作为储能装置，可以大大降低储能装置的经济成本。在这些技术中，小型压缩空气储能系统（sscaes）系统是非常适合我们的目的。首先，能源效率很高，压缩空气的压力能达到超过137bar，同时，由于系统相对简单，系统维护运营的成本低廉；但该系统存在一个潜在的问题是现场的压缩空气容器问题，目前通常采用的管道，或气罐；我们知道气罐尺寸大，有一定的占地面积，在许多场合下需要有防护装置，以保证其不受自然环境的影响。因此，现有的小型压缩空气储能系统（sscaes）系统的储气管道存在成本高，占地多，易漏气爆炸的问题。
技术实现思路
本技术提供一种应用于小型压缩空气储能系统的储气管道系统，包括：若干储气管道，所述储气管道包括一级管道和二级管道，所述一级管道连接于所述二级管道的上方，所述一级管道和所述二级管道均埋于地下；以及紧固装置，所述紧固装置连接所述一级管道与地面；所述一级管道的管壁厚度大于所述二级管道的管壁厚度；所述二级管道进一步具有排水口。所述储气管道埋于地面下，不会占用地面空间，此外，紧固装置可以使一级管道和地面的连接更加牢固，防止一级管道被高压气体从地下冲出来。有排水口，可防止深埋段因积水而塌陷。根据本技术的一些实施例，进一步包括若干多级管道，所述若干多级管道设于所述一级管道和所述二级管道的中间。多级管道可以使储气管道的长度更长，因此，埋于地下的深度越深，同时，储气的容积也越大。根据本技术的一些实施例，所述一级管道和所述二级管道具有防腐涂层，可增加储气管道在地下水盐碱环境下的防腐蚀性，有效防止储气管道被腐蚀损坏。根据本技术的一些实施例，所述一级管道的管壁厚度优选为25mm，所述二级管道的管壁厚度优选为12mm。因此，一级管道的厚度明显大于二级管道，在满足基本功能和安全性地前提下，尽可能的节省管道的成本。二级及中间级的管道，无特别的承压要求，因为它们都深埋在地下，所以气体通过二级及中间级管壁即便泄漏，也很难从地表短时间内泄漏出去。根据本技术的一些实施例，所述一级管道和所述二级管道之间的连接处具有链接装置，通过该链接装置，二级管道及位于中间的多级管道可以将一级管道紧紧固定在地下，降低高压管道向上顶出的风险。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是小型压缩空气储能系统原理示意图；图2是根据本技术的储气管道示意图。图1中，10是储气管道；图2中，11是一级管道，12是二级管道，121是排水口，13是多级管道，20是紧固装置，30是地面。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“横”、“竖”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“联接”、“连通”、“相连”、“连接”、“配合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；“配合”可以是面与面的配合，也可以是点与面或线与面的配合，也包括孔轴的配合，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。本技术的构思如下：鉴于现有储气管道的成本高，占地多，易漏气爆炸的问题，如图1和2所示，本技术提供一种地埋式的储气管道10，不占用地面30上的空间，同时管道深埋，无爆炸造成的风险，同时，管道成本低。更具体地说，本技术提供的储气管道10进一步包含一级管道11（最上层管道）、二级管道12（最下层管道）、甚至多级管道13（中间管道），在满足超高压的要求下，同时尽可能的降低管道的成本。从地面30垂直地向下排列，依次是一级管道11、多级管道13、二级管道12。在设计管道的过程中，越是地埋比较深的管道，由于即便泄漏，由于管道埋入地下较深，所以不会对系统保压、防泄漏造成很大影响，同时管内的高压会将底板的地下水清除出去，所以二级管道12（深埋段管道）的设计要求只需要满足：防腐（通过在二级管道的内外壁均涂防腐涂料），有排水口121（可防止深埋段塌陷）即可；运行中，储气管道10存在两种状态，一种是低压状况，一种是储气高压状况；由于在低压运行过程中，底层管道的作用更多体现在保证维持管道内外平衡，管道负载较低，管壁要求较低，管道内的压力也维持在比较高的压力，所以管壁无需做的非常厚，只要满足一定的承压要求即可，此时可以为12mm，这样可大大降低管道的成本；高压状态时，在多级管道13或者二级管道12部分，即便管道破裂，由于周围土壤密封，气体泄露也不会造成危害，气体会在管道底部周围，很难泄露出来。对于最上层的一级管道11（浅埋管道），设计要求为：防腐（通过在一级管道的内外壁均涂防腐涂料），足够壁厚，一级管道依据《系统管道手册》的压力等级设计，例如70Mpa压力，手册规定为25mm厚。同时考虑到该管道承受内部高压，在于深埋处接口的泄漏要求，通过紧固装置20保证该管道与地基有做够的紧固力，可以理解为进一步的固定作用，将一级管道与下一级管道连接起来，通过下一级管道与地面的紧固作用，将一级管道固定在地下，在20装置的基础上进一步提升紧固作用，例如水泥桩，将高压管焊接在上面，从而保证顶部管道不被向上顶出发生爆炸事故，换句话说，高压状态时，在上层管道（一级管道11），一旦高压管道泄露，气体容易沿着管壁与土壤缝隙泄露出去，同时，如果高压管道固定不好，管道内压力大的时候，会将管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.应用于小型压缩空气储能系统的储气管道系统，其特征在于，包括：若干储气管道，所述储气管道包括一级管道和二级管道，所述一级管道连接于所述二级管道的上方，所述一级管道和所述二级管道均埋于地下；以及进一步包括若干多级管道，所述一级管道、所述多级管道和所述二级管道自地面向下排列，所述一级管道为接近地面的最上层管道，所述二级管道为最下层管道，所述若干多级管道为设于所述一级管道和所述二级管道的之间的中间管道；所述一级管道、所述多级管道和所述二级管道为导通联接设置；所述二级管道和所述多级管道均为深埋段管道；紧固装置，所述紧固装置连接所述一级管道与地面；所述一级管道的管壁厚度大于所述二级管道的管壁厚度；所述二级管道进一步具有排水口。

【技术特征摘要】
1.应用于小型压缩空气储能系统的储气管道系统，其特征在于，包括：若干储气管道，所述储气管道包括一级管道和二级管道，所述一级管道连接于所述二级管道的上方，所述一级管道和所述二级管道均埋于地下；以及进一步包括若干多级管道，所述一级管道、所述多级管道和所述二级管道自地面向下排列，所述一级管道为接近地面的最上层管道，所述二级管道为最下层管道，所述若干多级管道为设于所述一级管道和所述二级管道的之间的中间管道；所述一级管道、所述多级管道和所述二级管道为导通联接设置；所述二级管道和所述多级管道均为深埋段管道；紧固装置，所述紧固装置连接所述一级管道与地面；所述一级管道的管壁厚度大...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海波，代光辉，
申请(专利权)人：临沂华庚新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37