专利汇可以提供利用废弃井工煤矿地热进行高效压气储能的方法及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种利用废弃井工 煤 矿地热进行高效压气储能的方法及装置,利用导热储气袋存储压缩气体,该储气袋具有较好的导热性能,低温气体可以高效吸收地热。每个导热储气袋装配有 水 压 传感器 和 温度 传感器,用于测试储气袋周围的水压 力 和储气袋内气体温度。利用 控制器 监测和控制系统的充放气及存储过程,包括充气稳压控制和储气泄压控制,充气时实时读取每个导热储气袋所处的水压,伺服 阀 动态调节输气管的输出气压,使该气压略高于待充气储气袋处的水压;并通过温度传感器实时读取储气袋内气温,通过流量传感器监测输入气体体积,通过 泄压阀 开闭,控制是否排出气袋中的气体,保证储气袋内受 热膨胀 的气体体积恒小于气袋体积限值。,下面是利用废弃井工煤矿地热进行高效压气储能的方法及装置专利的具体信息内容。
1.一种利用废弃井工煤矿地热进行压气储能的方法,其特征在于,将导热储气袋(15)固定于不同深度的巷道(18)内,各导热储气袋(15)通过输气管(17)连接充气压缩系统(12)以及排气发电系统(13),所述输气管(17)上设有流量传感器(9)、用于充气稳压控制的伺服阀(7)以及用于导热储气袋(15)储气泄压控制的泄压阀(8);在导热储气袋(15)内设置温度传感器(16),在导热储气袋(15)外设置水压传感器(19),所述流量传感器(9)、温度传感器(16)以及水压传感器(19)检测信号输入控制器(11);
所述充气稳压控制包括如下步骤:控制伺服阀(7)输出压力Pg,若Pg≤Pw,则增大伺服阀输出压力Pg;若 则减小伺服阀输出压力Pg;若通过所述流量传感器(9)检测到输入所述导热储气袋(15)的气体流量 则继续充气,否则立即关闭伺服阀(7),储气完成;其中,Pw为所述水压传感器(19)检测到的储气袋外部静水压力,δ为导热储气袋(15)的抗拉强度,VM为导热储气袋(15)可容纳气体体积限值;f和λ均为大于1的安全系数;
所述储气泄压控制包括如下步骤:所述控制器根据温度传感器(16)检测到的气体温度值Tg,计算导热储气袋(15)中的高压气体因受地热加温作用膨胀的气体体积 若则打开泄压阀(8)泄压,直至 其中,n为理想气体物质的量,R为理想气体状态常数,γ为大于1的安全系数。
2.根据权利要求1所述利用废弃井工煤矿地热进行压气储能的方法,其特征在于,在通过压缩机(1)压缩充气时,利用换热装置(4)回收压缩热,所回收的压缩热用于排气发电时对压缩气体预热,然后再通过透平膨胀机(3)膨胀做工,带动发电机(2)发电。
3.一种利用废弃井工煤矿地热进行压气储能的装置,其根据权利要求1所述利用废弃井工煤矿地热进行压气储能的方法,其特征在于,包括若干导热储气袋(15)、充气压缩系统(12)、排气发电系统(13),导热储气袋(15)通过固定桩(14)固定在巷道(18)内,各导热储气袋(15)随不同深度的巷道(18)而分布;各导热储气袋(15)内设置温度传感器(16),各导热储气袋(15)外设置水压传感器(19);所述充气压缩系统(12)包括压缩机(1),所述排气发电系统(13)包括发电机(2)以及透平膨胀机(3),各导热储气袋(15)通过输气管(17)以及电动阀(6)连接充气压缩系统(12)以及排气发电系统(13);在输气管(17)上设有流量传感器(9)、伺服阀(7)以及泄压阀(8);所述流量传感器(9)、温度传感器(16)以及水压传感器(19)检测信号输入控制器(11)。
4.根据权利要3所述的利用废弃井工煤矿地热进行压气储能的装置,其特征在于,还包括连接所述充气压缩系统(12)和排气发电系统(13)的换热装置(4)。
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