CN219976115U - 排水结构、地下储气***及压缩空气储能*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种排水结构、地下储气***及压缩空气储能***，涉及储气***技术领域。排水结构用于地下储气硐，包括排水竖管、排水横管、排水引管、液位传感器和减压元件；排水竖管、排水横管、排水引管相互连通，排水竖管接在地下储气硐的最底端，液位传感器设置在排水横管上，减压元件设置在排水引管上；液位传感器控制减压元件的开闭。地下储气***包括储气硐，储气硐包括上述的排水结构，储气硐还包括进出气管道，进出气管道位于竖井内。本申请的排水***解决了现有的储气***在排水时必须停机的技术问题，具有结构简单、安全性好、可靠性高的优点。

Description

排水结构、地下储气***及压缩空气储能***

技术领域

本实用新型涉及储气***技术领域，尤其涉及一种排水结构及压缩空气储能***。

背景技术

压缩空气储能技术是一种电能存储技术。在用电低谷时，通过压缩机把电能转化成空气内能并以高压空气的形式存储在储气***中，在用电高峰时，将高压空气从储气***中释放并通过膨胀机做功发电，把空气内能转化为电能释放出来。压缩空气储能***通过储气***来存放上述的高压空气，储气压力通常在10MPa左右，属于中高压力范围。现有的储气***分为地上储气***和地下储气***，地下储气系尤其适合山区或地下岩层区等有地下开挖条件的地区。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

储气***通常采用罐体，在储气***中的空气为中高压气体或气液混合的形态。因此，储气***内会有多余的水分，而且储气压力越高，水越容易析出。随着***运行时间的延长，储气***的罐体内会积累大量的水。与此同时，压缩空气储能***的储气罐需要不断的充气及放气，储气罐受循环载荷。储气罐的内层材料通常包含钢等金属材料，储气罐体内的水如果不及时清除，在上述工况下罐壁容易腐蚀，从而导致储气罐的使用寿命缩短。而现有的其他类似的罐体排水结构通常适用于地上储气，并且仅能工作在***不运行的工况下。但是，地下储气***存在检修困难的问题。而且对于压缩空气储能***来说，***不运行即停止储气，将严重影响到压缩空气储能***的运行时长，也就很难实现大规模、长时间储能。

基于此，如何提供一种排水结构，其结构简单、安全性好、可靠性高，并且能应用于大规模、长时间运行的压缩空气储能***是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、安全性好、可靠性高的排水结构，以使其能应用于大规模、长时间运行的压缩空气储能***。

为达此目的，一方面，提供了一种排水结构，用于地下储气硐，包括排水竖管、排水横管、排水引管、液位传感器和减压元件；所述排水竖管、所述排水横管、所述排水引管相互连通，所述排水竖管接在所述地下储气硐的最底端，所述液位传感器设置在所述排水横管上，所述减压元件设置在所述排水引管上；所述液位传感器控制所述减压元件的开闭。

进一步地，所述排水引管包括地下段和地面段；所述减压元件设置在所述地面段。

进一步地，所述减压元件为第一减压阀。

进一步地，还包括安全元件，所述安全元件与所述减压元件串联。

进一步地，所述安全元件为第二减压阀。

另一方面，还提供了一种地下储气***，包括储气硐，所述储气硐包括上述的任一项所述的排水结构，所述储气硐还包括进出气管道，所述进出气管道位于竖井内。

进一步地，还包括排水巷道，所述排水巷道与所述竖井连通，所述排水竖管和排水横管位于所述排水巷道内，所述排水引管的一部分位于所述排水巷道内，所述排水引管的另一部分贯穿所述竖井。

进一步地，所述储气硐为两组以上，多组所述储气硐的排水横管通过多通接头与一组所述地下段连通。

进一步地，所述储气硐为桶体、井状体、条状体、环形体的一种或多种形式。

再一方面，又提供了一种压缩空气储能***，包括上述的任一项所述的地下储气***。

本实用新型的有益效果：

本方案的排水结构用于地下储气硐，包括排水竖管、排水横管、排水引管、液位传感器和减压元件。排水竖管、排水横管、排水引管相互连通，排水竖管接在所述地下储气硐的最底端，液位传感器设置在排水横管上，减压元件设置在排水引管上，液位传感器与减压元件电连接，控制减压元件的开闭。

本方案的排水过程为，由于排水竖管位于地下储气硐的最底端，当地下储气硐内有水时，水在重力的作用下会经由排水竖管流入排水横管，由于排水横管上设置有液位传感器，液位传感器与减压元件电连接，当排水横管的水超过液位传感器的阈值时，液位传感器将开启减压元件，由于地下储气硐内的压力一定大于地面大气压，因此，开启减压元件后，排水竖管及排水横管内的水经由排水引管被排出。可见，本方案的排水***能够实时排水，排水时无需停止储气，具有结构简单、安全性好、可靠性高的优点。

本方案的地下储气***包括储气硐，所述储气硐包括上述的排水结构，储气硐还包括进出气管道，进出气管道位于竖井内。排水结构用于储气硐的日常排水。此外，当储气硐需要吹扫时，通过进出气管道给储气硐室进气，并开启减压元件，还可以吹扫储气硐。

本方案的压缩空气储能***包括上述的地下储气***，地下储气***包括排水***，排水***具有结构简单、安全性好、可靠性高的优点，因此，本方案的压缩空气储能***能够实现大规模、长时间连续安全稳定运行。

附图说明

图1是本实用新型的一种带有排水结构的地下储气***；

图2是本实用新型的又一种带有排水结构的地下储气***；

图3是本实用新型的另一种带有排水结构的地下储气***；

图4是本实用新型的再一种带有排水结构的地下储气***。

图中：110-排水竖管；120-排水横管；121-多通接头；130-排水引管；131-地面段；132-地下段；200-液位传感器；310-减压元件；320-安全元件；410-储气硐；420-进出气管道；430-竖井；440-排水巷道。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一：

如图1-图4所示，本实施例提供了一种排水结构，用于地下储气硐，包括排水竖管110、排水横管120、排水引管130、液位传感器200和减压元件310，排水竖管110、排水横管120、排水引管130相互连通，排水竖管110接在地下储气硐的最底端，液位传感器200设置在所述排水横管上，减压元件310设置在所述排水引管上；液位传感器200控制减压元件310的开闭。

本实施例的排水过程为，由于排水竖管110位于地下储气硐的最底端，当储气室内有水时，水在重力的作用下会经由排水竖管110流入排水横管120，由于排水横管120上设置有液位传感器200，液位传感器200与减压元件310电连接，当排水横管120的水超过液位传感器200的阈值时，液位传感器200将开启减压元件310，由于地下储气硐内的压力一定大于地面大气压，因此，开启减压元件310后，排水竖管110及排水横管120内的水经由排水引管130被排出。可见，本实施例的排水***能够实时排水，排水时无需停止储气，具有结构简单、安全性好、可靠性高的优点。

需要说明的是，本实施例的排水竖管110用于将地下储气硐内的水引出，因此只要能引出储气硐内水的管均为本实施例的排水竖管110，也就是说，排水竖管与储气硐之间的角度不做限制，只要使排水竖管内的水有向下的重力分力即可。排水横管120用于将水保持在一相对静止的高度以便液位传感器200检测排水量，因此只要能暂时稳定水位的管均为本实施例的排水横管120。本实施例的排水引管130用于将排水竖管110、排水横管120内的引到地面处，因此，只要是与排水竖管110、排水横管120连通的，能将其内的水引出的管，均为排水引管130。

进一步地，排水竖管110与地下储气硐的连接处设置有加强结构和密封结构，所述加强结构包括加强筋，所述密封结构包括防水防漏结构。

进一步地，排水引管130包括地下段132和地面段131；减压元件310设置在地面段131，地面段131用于将地下储气硐的水引到地面，便于检修。尤其是在压缩空气储能***中，***的膨胀压缩设备都在地面厂房内，通过地面段131可以将排水结构并入厂房统一管理，定点收集或排放。

进一步地，所述减压元件310为第一减压阀。减压阀的结构简单、成本低，损坏后便于更换。

进一步地，还包括安全元件320，安全元件320与减压元件310串联。进一步地，安全元件为第二减压阀。安全元件320用于保证减压元件310损坏后排水***的正常运行，将安全元件320与减压元件310串联。安全元件320可以独立运行，也可以通过液位传感器200控制开闭。当安全元件320独立运行时，安全元件320可以处于常开状态，当减压元件310损坏时，可以通过安全元件320排水。当安全元件320通过液位传感器200控制开闭时，通过液位传感器200可以同时控制安全元件320与减压元件310的开闭，防止安全元件320或减压元件310有一个损坏。

需要指出的是，本实施例提供的排水结构用于地下储气硐，所述地下储气硐是指位于地面下的储气硐，也就是说，如果遇到地质条件合适的山峰，在峰顶的地面下布置的储气硐仍属于地下储气硐，也在本申请的保护范围内。

实施例二：

本实施例提供了一种地下储气***，包括储气硐410，储气硐410包括实施例一的任一种排水结构，储气硐410还包括进出气管道420，进出气管道420位于竖井430内。进出气管道420用于为储气硐410充气或者放气。

进一步地，还包括排水巷道440，排水巷道440与竖井430连通，排水竖管110和排水横管120位于排水巷道440内，排水引管130的一部分位于排水巷道440内，排水引管130的另一部分贯穿竖井430。优选地，排水引管130的地下段132贯穿竖井430。

如图4所示，进一步地，储气硐410为两组以上，多组储气硐410的排水横管120通过多通接头121与一组排水引管的地下段132连通。储气硐410为两组以上时，所有储气硐410的排水引管130可以共用，每个储气硐410的排水横管120通过多通接头121与一组排水引管130的地下段132连通。本领域技术人员都知道，如果有N个储气硐410需排水就使用N+1通接头，即多通接头121。

进一步地，储气硐410为桶体罐体、井状体、条状体、环形体的一种或多种形式。图1示出了环形体的储气硐410的纵截面，图2示出了条状体的储气硐410的纵截面，图3示出了桶体的储气硐410的纵截面。

本实施例的地下储气***包括储气硐，所述储气硐包括上述的排水结构，储气硐还包括进出气管道，进出气管道位于竖井内。排水结构用于储气硐的日常排水。此外，当储气硐需要吹扫时，通过进出气管道给储气硐室进气，并开启减压元件，还可以吹扫储气硐。

实施例三：

本实施例提供了一种压缩空气储能***，包括实施例二的任一种地下储气***。通常，压缩空气储能***还包括压缩***、膨胀***、发电***以及管路***，均布置在厂房中。

本实施例的压缩空气储能***包括上述的地下储气***，地下储气***包括排水***，排水***能够实时排水，具有结构简单、安全性好、可靠性高的优点，因此，本实施例压缩空气储能***能够实现大规模、长时间连续安全稳定运行。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种排水结构，其特征在于，用于地下储气硐，包括排水竖管、排水横管、排水引管、液位传感器和减压元件；

所述排水竖管、所述排水横管、所述排水引管相互连通，所述排水竖管接在所述地下储气硐的最底端，所述液位传感器设置在所述排水横管上，所述减压元件设置在所述排水引管上；所述液位传感器控制所述减压元件的开闭。

2.根据权利要求1所述的排水结构，其特征在于，所述排水引管包括地下段和地面段；所述减压元件设置在所述地面段。

3.根据权利要求1所述的排水结构，其特征在于，所述减压元件为第一减压阀。

4.根据权利要求1所述的排水结构，其特征在于，还包括安全元件，所述安全元件与所述减压元件串联。

5.根据权利要求4所述的排水结构，其特征在于，所述安全元件为第二减压阀。

6.一种地下储气***，其特征在于，包括储气硐，所述储气硐包括权利要求1-权利要求5任一项所述的排水结构，所述储气硐还包括进出气管道，所述进出气管道位于竖井内。

7.根据权利要求6所述的地下储气***，其特征在于，还包括排水巷道，所述排水巷道与所述竖井连通，所述排水竖管和排水横管位于所述排水巷道内，所述排水引管的一部分位于所述排水巷道内，所述排水引管的另一部分贯穿所述竖井。

8.根据权利要求6所述的地下储气***，其特征在于，所述储气硐为两组以上，多组所述储气硐的排水横管通过多通接头与一组所述地下段连通。

9.根据权利要求6所述的地下储气***，其特征在于，所述储气硐为桶体、井状体、条状体、环形体的一种或多种形式。

10.一种压缩空气储能***，其特征在于，包括权利要求6-权利要求9任一项所述的地下储气***。