一种重力压缩空气储能系统储气库技术方案

本申请提出一种重力压缩空气储能系统储气库，围成的储气库整体上呈现上窄下宽的，当承压筒向下运行时至底部时密封膜紧贴储气竖井的壁面，其密封膜应力情况与现有技术中上下同宽竖直的储气竖井中的密封膜应力情况相同没有变化，但是当承压筒运行至上部时，密封膜运动紧贴恒直段的壁面，使得本实施例在缩小了竖井内壁与承压筒之间的间隙进而降低密封膜受力的基础上，提供了充足的密封膜检修空间，且无局部应力集中点，有效的改善了传统重力压缩空气储能系统中储气室的结构。缩空气储能系统中储气室的结构。缩空气储能系统中储气室的结构。

【技术实现步骤摘要】
一种重力压缩空气储能系统储气库


[0001]本申请涉及储能
，尤其涉及一种重力压缩空气储能系统储气库。

技术介绍

[0002]压缩空气储能系统通过压缩空气储存多余的电能，在需要时，将高压空气释放通过膨胀机做功发电。在储能时，压缩空气储能系统耗用电能将空气压缩并存于储气室中；在释能时，高压空气从储气室释放，进入燃烧室利用燃料燃烧加热升温后驱动发电，也可不用燃料燃烧加热，通过回收压缩热用于加热空气。压缩空气储能系统可建造100MW以上的大型电站，仅次于抽水蓄能电站，具有储能周期长、单位储能投资小、寿命长和效率高的优点。
[0003]在此过程中高压气体通过输入储气库内，并通过密封膜使得密封膜上方的重力压块升高具有重力势能，在此过程中密封膜受到巨大的拉力，而密封膜材料需要特殊制备成本昂贵需要尽量保护密封膜。现有技术中竖井上下等宽且与重力压块之间的间隙恒定，密封膜、竖井位于密封膜下方的空间及重力压块之间围成储气库，而密封膜分别锚固在竖井和重力压块上，为了降低密封膜的受力可通过缩小竖井内壁与重力压块之间的间隙但是会导致无充足的检修密封膜的空间，而如果单独在密封膜锚固处修建检修平台，检修平台的扩挖侧处产生局部集中应力也不利于密封膜的维护。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本申请的目的在于提出一种重力压缩空气储能系统储气库，而围成的储气库整体上呈现上窄下宽的，当承压筒向下运行时至底部时密封膜紧贴储气竖井的壁面，其密封膜应力情况与现有技术中上下同宽竖直的储气竖井中的密封膜应力情况相同没有变化，但是当承压筒运行至上部时，密封膜运动紧贴恒直段的壁面，使得本实施例在缩小了竖井内壁与承压筒之间的间隙进而降低密封膜受力的基础上，提供了充足的密封膜检修空间，且无局部应力集中点，有效的改善了传统重力压缩空气储能储气室结构。
[0006]为达到上述目的，本申请提出的一种重力压缩空气储能系统储气库，包括：
[0007]储气竖井，所述储气竖井中活动插接有承压筒，所述储气竖井和所述承压筒之间有间隙；其中储气竖井包括由上到下依次连接设置的恒直段、侧扩段和宽直段，三者的外壁在同一水平面上；
[0008]密封膜，所述密封膜设置在所述间隙中；所述密封膜与所述承压筒的外壁和所述恒直段底部的内壁之间密封连接，以使所述密封膜、所述储气竖井位于所述密封膜下方的空间和所述承压筒之间围成储气库。
[0009]在一些实施例中，所述承压筒中填充有重力压块。
[0010]在一些实施例中，所述恒直段在竖直方向上的横截面积均相同，且其内径大于所述承压筒的外径。
[0011]在一些实施例中，所述侧扩段在竖直方向上的横截面积由上到下依次减小，其上
端的横截面积与所述恒直段的横截面积相同。
[0012]在一些实施例中，所述宽直段在竖直方向上的横截面积均相同且与所述侧扩段底端的横截面积相同。
[0013]在一些实施例中，还包括检修门；其中所述检修门设置在所述储气竖井底部，用于对所述密封膜进行检修。
[0014]在一些实施例中，还包括导向装置，其设置在所述承压筒周侧位于所述恒直段和所述承压筒之间。
[0015]在一些实施例中，所述导向装置包括导槽和滚轮；其中所述导槽设置多个分别设置在所述恒直段的内壁；所述滚轮与所述导槽配合并与所述导槽的槽底相接，以使承压筒上下移动时所述滚轮沿着所述导槽的槽底上下移动。
[0016]在一些实施例中，所述储气竖井的内壁上设置有钢衬。
[0017]本申请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，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0018]本申请上述的和/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：
[0019]图1是本申请一实施例提出的储气库的结构示意图；
[0020]图中，1、储气竖井；2、承压筒；3、检修门；4、密封膜；5、储气库；6、恒直段；7、侧扩段；8、宽直段。
具体实施方式
[0021]下面详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0022]参见图1是本申请一实施例提出的一种重力压缩空气储能系统储气库，包括储气竖井1和密封膜4；其中储气竖井1中活动插接有承压筒2，储气竖井1和承压筒2之间有间隙；其中储气竖井1包括由上到下依次连接设置的恒直段6、侧扩段7和宽直段8，三者的外壁在同一水平面上；密封膜4设置在间隙中；密封膜4与承压筒2的外壁和恒直段6底部的内壁之间密封连接，以使密封膜4、储气竖井1位于密封膜4下方的空间和承压筒2之间围成储气库5。
[0023]具体的，储气竖井1为在土层中向下挖制而成，储气竖井1的上部开放，其上端内部活动插接有承压筒2且承压筒2的外壁与储气竖井1的内壁之间有间隙，该间隙中设置有密封膜4，密封膜4与承压筒2的外壁和储气竖井1的内壁之间密封连接，以使密封膜4、储气竖井1位于密封膜4下方的空间、承压筒2之间围成储气库5。在本实施例中，储气竖井1由上到下依次连接设置的恒直段6、侧扩段7和宽直段8，其中恒直段6的底部连接侧扩段7的顶部，侧扩段7的底部连接宽直段8的顶部，宽直段8的底部即为储气竖井1的底部，三者相互连接。
[0024]在一些实施例中，恒直段6在竖直方向上的横截面积均相同，且其内径大于承压筒2的外径；侧扩段7在竖直方向上的横截面积由上到下依次减小，其上端的横截面积与恒直段6的横截面积相同；宽直段8在竖直方向上的横截面积均相同且与侧扩段7底端的横截面积相同。
[0025]具体的如图1所示，恒直段6和宽直段8均为竖直方向上的横截面积相同的结构段，而侧扩段7连接在两者之间为上宽下窄，对应的本实施例中围成的储气室为上窄下宽的结构，当承压筒2向下运行时至底部时密封膜4紧贴储气竖井1的壁面，其密封膜4应力情况与现有技术中上下同宽竖直的储气竖井1中的密封膜4应力情况相同没有变化，但是当承压筒2运行至上部时，密封膜4运动紧贴恒直段6的壁面，使得本实施例在缩小了竖井内壁与承压筒2之间的间隙进而降低密封膜4受力的基础上，提供了充足的密封膜4检修空间，且无局部应力集中点，有效的改善了传统重力压缩空气储能储气室结构。
[0026]本实施例在重力压缩空气储能系统的储能过程中，电能带动空气压缩机组工作，空气压缩机组向储气库5中通入压缩空气，压缩空气的压力推动承压筒2以及承压筒2上方的重力压块向上移动；在重力压缩空气储能系统的释能过程中，储气库5中的压缩空气通入空气膨胀机组中，带动空气膨胀机组工作实现发电。
[0027]在一些实施例中，储气库5还包括检修门本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重力压缩空气储能系统储气库，其特征在于，包括：储气竖井，所述储气竖井中活动插接有承压筒，所述储气竖井和所述承压筒之间有间隙；其中储气竖井包括由上到下依次连接设置的恒直段、侧扩段和宽直段，三者的外壁在同一水平面上；密封膜，所述密封膜设置在所述间隙中；所述密封膜与所述承压筒的外壁和所述恒直段底部的内壁之间密封连接，以使所述密封膜、所述储气竖井位于所述密封膜下方的空间和所述承压筒之间围成储气库。2.根据权利要求1所述的一种重力压缩空气储能系统储气库，其特征在于，所述承压筒中填充有重力压块。3.根据权利要求1所述的一种重力压缩空气储能系统储气库，其特征在于，所述恒直段在竖直方向上的横截面积均相同，且其内径大于所述承压筒的外径。4.根据权利要求3所述的一种重力压缩空气储能系统储气库，其特征在于，所述侧扩段在竖直方向上的横截面积由上到下依次减小，其上端的横截面积与所述恒直段的横截面积相同。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：文军，赵瀚辰，李阳，杨成龙，于在松，梁舒婷，张步斌，任杰，王超，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：