【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地下储能，具体地指一种用于压缩空气储能的地下储气库超压泄放及报警系统。
技术介绍
1、压缩空气储能是一种利用压缩空气作为介质来储存能量和发电的技术。在用电低谷时，它用风电和电网中多余的电能驱动空气压缩机，把电能转化为压缩空气内能在地下洞室中储存起来，到用电高峰时，释放高压空气，将压缩空气的势能转变为膨胀机的机械功输出，驱动发电机发电。
2、压气储能电站的储气构造物目前主要分为地上结构和地下结构，出于经济和安全的考虑，地下储气设施已经成为目前的主流。人工开挖的地下密封硐库便是地下储气设施的一种，它具有选址灵活、成本较低、安全可靠等优点。压缩空气储能电站正常运行期间，地下储气库的设计气压较大(工作压力通常达到10mpa以上)，并可能出现超压现象。
3、过去的研究和发展主要集中在如何有效、安全地存储压缩空气，并在需要时将其转化回电能。然而，地下储气库的安全管理也是一个重要的问题，特别是对超压情况的处理。目前，压缩空气储能人工地下储气库处于发展初期，并无对超压泄放及报警系统方面的解决方案。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足之处，本专利技术提出一种用于压缩空气储能的地下储气库超压泄放及报警系统，能够有效、准确地监测和处理地下储气库的超压问题，保证在储气库内部压力达到超压限度时，自动、迅速地排泄出储气库内气体，使储气库内的压力维持在设计压力范围内，泄放时同时伴有报警，及时通知管理人员进行处理，提高压缩空气储能地下储气库的安全性，降低由于超压问题导致的潜
2、为达到上述目的，本专利技术所设计的一种用于压缩空气储能的地下储气库超压泄放及报警系统，其特别之处在于：包括地下储气库系统、超压泄放系统和报警系统；
3、所述地下储气库系统用于储存压缩空气，包括位于硬岩地下、且一端开口的储气库，所述储气库开口处设置有密封塞；
4、所述超压泄放系统用于保证储气库内部压力超过设计压力时，自动排放储气库内部气体，使储气库内部压力始终维持在设计压力范围内；所述超压泄放系统包括与储气库内部连通、且穿过密封塞并延伸至地面上的连接管道，所述连接管道地面端沿排气方向依次设置有第一截止阀、爆破片、安全阀、排气口；
5、所述第一截止阀在储气库未超过设计压力时处于全开状态，在储气库超过设计压力时处于关闭状态，用于切断气流；
6、所述爆破片在储气库未超过设计压力时处于密封状态，在储气库超过设计压力时处于爆破状态；
7、所述安全阀在储气库超过设计压力时处于泄压状态；
8、所述排气口在储气库超过设计压力时处于排气状态，所述排气口朝向天空开口，所述排气口四周设置有安全围挡，所述安全围挡将排气口与周围环境隔开；
9、所述报警系统包括发声装置和压力传感器；所述发声装置设置在排气口位置处，当超压气体排放时，高速气体流过发声装置产生湍流而发出巨大声音，形成警报声；所述压力传感器设置在爆破片和安全阀之间，所述压力传感器连接有第二截止阀，所述压力传感器和第二截止阀的组合，用于检测爆破片与安全阀之间管路的压力变化，判断爆破片是否破裂或渗漏，并通过信息采集设备将信号发送至电站安全管理系统，实现超压状态的实时通知。
10、进一步地，所述排气口与地面之间的高度大于3m，所述安全围挡与地面之间的高度大于3m。
11、更进一步地，所述安全围挡与排气口之间的距离大于20m。
12、更进一步地，所述安全围挡上设置有醒目警示标语。
13、进一步地，所述压力传感器通过无线传输将信号发送至电站安全管理系统。
14、进一步地，所述压力传感器通过有线传输将信号发送至电站安全管理系统。
15、更进一步地，所述地下储气库系统还包括竖井，所述竖井位于密封塞外端并延伸至地面，所述连接管道通过竖井通向地面。
16、进一步地，所述设计压力为10～20mpa。
17、本专利技术的优点在于：
18、1、本专利技术中的超压泄放装置采用第一截止阀、爆破片、安全阀和排气口串联使用，储气库正常运行期间，第一截止阀保持全开状态，爆破片保持密封状态；储气库超压时，第一截止阀切断气流，爆破片爆破，之后再通过安全阀泄压，通过排气口排出；这种串联设计确保了泄放系统的可靠性，防止因为单一设备故障引发的风险；
19、2、本专利技术中的超压泄放的排气口设置在高于地面一定高度位置处，防护设施为围绕排气口的安全围挡，限制人员靠近，有效避免了排气对附近地面设施、以及人员可能造成的伤害；
20、3、本专利技术中的报警系统与超压泄放同时触发，报警系统包括两种不同的报警方式，一种报警方式为：通过高压气体流过发声装置产生的巨大声响形成警报声；另一种报警方式为：通过设置在爆破片与安全阀之间的压力传感器检测压力变化，再通过信息采集设备将信号发送至电站安全控制系统，使得管理人员能够及时了解到超压情况，快速响应并进行处理；
21、4、本专利技术中的报警系统与电站的安全管理系统连接，可以进行实时监控，对突发的超压问题能够进行快速反馈和处理，大大提高电站的运行安全性和效率；
22、本专利技术用于压缩空气储能的地下储气库超压泄放及报警系统，针对压缩空气储能地下储气库在处理超压问题上存在的严重缺失，提出了一种超压泄放及报警系统，兼具泄放和报警功能，实现了自动、迅速地排泄超压气体并及时通知管理人员的功能，有效避免超高压力对储气库、以及其周边环境可能带来的安全事故和破坏性影响，同时也提高地下储气库的运行安全和运行效率。
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1.一种用于压缩空气储能的地下储气库超压泄放及报警系统，其特征在于：包括地下储气库系统(1)、超压泄放系统(2)和报警系统(3)；
2.根据权利要求1所述的用于压缩空气储能的地下储气库超压泄放及报警系统，其特征在于：所述排气口(2-5)与地面之间的高度大于3m，所述安全围挡(2-6)与地面之间的高度大于3m。
3.根据权利要求2所述的用于压缩空气储能的地下储气库超压泄放及报警系统，其特征在于：所述安全围挡(2-6)与排气口(2-5)之间的距离大于20m。
4.根据权利要求3所述的用于压缩空气储能的地下储气库超压泄放及报警系统，其特征在于：所述安全围挡(2-6)上设置有醒目警示标语。
5.根据权利要求1所述的用于压缩空气储能的地下储气库超压泄放及报警系统，其特征在于：所述压力传感器(3-2)通过无线传输将信号发送至电站安全管理系统。
6.根据权利要求1所述的用于压缩空气储能的地下储气库超压泄放及报警系统，其特征在于：所述压力传感器(3-2)通过有线传输将信号发送至电站安全管理系统。
7.根据权利要求5或6所述的
8.根据权利要求1所述的用于压缩空气储能的地下储气库超压泄放及报警系统，其特征在于：所述设计压力为10～20Mpa。
...【技术特征摘要】
1.一种用于压缩空气储能的地下储气库超压泄放及报警系统，其特征在于：包括地下储气库系统(1)、超压泄放系统(2)和报警系统(3)；
2.根据权利要求1所述的用于压缩空气储能的地下储气库超压泄放及报警系统，其特征在于：所述排气口(2-5)与地面之间的高度大于3m，所述安全围挡(2-6)与地面之间的高度大于3m。
3.根据权利要求2所述的用于压缩空气储能的地下储气库超压泄放及报警系统，其特征在于：所述安全围挡(2-6)与排气口(2-5)之间的距离大于20m。
4.根据权利要求3所述的用于压缩空气储能的地下储气库超压泄放及报警系统，其特征在于：所述安全围挡(2-6)上设置有醒目警示标语。
5.根据权利要求1所述的用于压...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨启贵，张国强，王汉辉，崔玉柱，张存慧，杜晶，曾俊，胡万瑞，张茂础，李雅诗，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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