储气库气压调节系统及方法

申请号 CN202311715922.6 申请日 2023-12-13 公开(公告)号 CN117628400A 公开(公告)日 2024-03-01
申请人 百穰新能源科技(深圳)有限公司; 发明人 王秦; 汪晓勇; 陈强;
摘要 本 发明 实施例 公开了一种储气库气压调节系统和方法,储气库气压调节系统包括储气库,储气库包括内膜和外膜,内膜和外膜之间形成有夹层腔;压 力 测量装置,压力测量装置用于获取夹层腔内的气压信息;泄压组件,连接于外膜;泄压组件包括主体部,以及连接于主体部相对两端的内 门 和外门,主体部、内门和外门共同围合形成泄压通道;其中,内门用于在打开状态时连通夹层腔和泄压通道;外门用于在打开状态时连通泄压通道和大气;泄压组件用于在夹层腔内的气压信息符合第一预设信息时,外门和内门均为打开状态,以将夹层腔、泄压通道和大气连通。本发明实施例可实现储气库夹层腔快速泄压,保证夹 层压 差在安全可靠范围内。
权利要求

1.一种储气库气压调节系统,其特征在于,包括:
储气库,所述储气库包括内膜和外膜,所述内膜和外膜之间形成有夹层腔;
测量装置,所述压力测量装置用于获取所述夹层腔内的气压信息;
泄压组件,连接于所述外膜;所述泄压组件包括主体部,以及连接于所述主体部相对两端的内和外门,所述主体部、所述内门和所述外门共同围合形成泄压通道;
其中,所述内门用于在打开状态时连通所述夹层腔和所述泄压通道;所述外门用于在打开状态时连通所述泄压通道和大气;所述泄压组件用于在所述夹层腔内的所述气压信息符合第一预设信息时,所述外门和所述内门均为打开状态,以将所述夹层腔、所述泄压通道和大气连通。
2.如权利要求1所述的储气库气压调节系统,其特征在于,所述压力测量装置包括压力传感器,所述压力传感器用于检测所述夹层腔内的压力。
3.如权利要求2所述的储气库气压调节系统,其特征在于,所述压力传感器的数量为多个;所述气压信息包括多个所述压力传感器的读数;当第一传感器的数量大于等于第一预设数量时,所述气压信息符合所述第一预设信息,所述第一传感器为读数大于等于第一预设压力的压力传感器。
4.如权利要求1所述的储气库气压调节系统,其特征在于,所述内门在所述夹层腔的所述气压信息不符合所述第一预设信息时保持关闭,以隔离所述夹层腔和所述泄压通道;和/或;所述内门和所述外门联为同步动作。
5.如权利要求1所述的储气库气压调节系统,其特征在于,所述泄压组件还包括柔性连接部,所述柔性连接部连接于所述外膜和所述内门之间;所述柔性连接部内形成有连接通道,所述连接通道与所述夹层腔连通;所述内门用于在打开状态下连通所述连接通道和所述泄压通道。
6.如权利要求1所述的储气库气压调节系统,其特征在于,所述外膜上开设有与所述夹层腔连通的排口,储气库气压调节系统还包括排风装置,所述排风装置连接于所述排风口,所述排风装置用于在所述夹层腔内的所述气压信息符合第二预设信息时,将所述夹层腔内的气体排出至大气。
7.如权利要求6所述的储气库气压调节系统,其特征在于,所述泄压通道的通流截面积大于所述排风口的通流截面积。
8.如权利要求1所述的储气库气压调节系统,其特征在于,还包括送风装置,所述送风装置连接于所述外膜,所述送风装置用于向所述夹层腔内充入气体。
9.一种储气库气压调节方法,其特征在于,基于如权利要求1 8中任意一项所述的储气~
库气压调节系统,包括:
依据所述压力测量装置获取的夹层腔内的气压信息符合第一预设信息时,打开所述内门和所述外门,以将所述夹层腔、所述泄压通道和大气连通。
10.如权利要求9所述的储气库气压调节方法,其特征在于,所述外膜上开设有与所述夹层腔连通的排风口,储气库气压调节系统还包括排风装置,所述排风装置连接于所述排风口;所述储气库压力调节方法还包括:依据所述压力测量装置获取的所述夹层腔内的所述气压信息符合第二预设信息时,打开所述排风装置,将所述夹层腔内的气体排出至大气。

说明书全文

储气库气压调节系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及储气库技术领域,尤其涉及一种储气库气压调节系统及方法。

背景技术

[0002] 二储能技术是一种不依赖地质条件、寿命长、可靠性高、成本低的气液互转两态协同储能技术,可用于支撑电网削峰填谷、调频、调相,以及为电网提供备用电源。储能阶段,系统利用富裕电能通过储能组件将储气库内的常压二氧化碳压缩并降温、冷凝为液态存储在储能容器(也即储液罐)内。释能阶段,液态二氧化碳经释能组件气化升温后驱动透平机做功并对外释能,做功完成后的二氧化碳返回储气库为下一个储能循环做准备。二氧化碳储能系统中通常采用双层膜结构的储气库,储气库的内膜和外膜之间形成有夹层腔,二氧化碳储能系统运行期间,需要对夹层腔内充入气体以维持形状。在释能期间,大量的二氧化碳涌入储气库的容纳腔体,导致夹层腔与外界大气压差(简称夹层压差)快速升高,现有的排装置容易发生机械故障,导致夹层腔内的气体难以快速排出,可能引起储气库破裂爆破等事故的发生。

发明内容

[0003] 因此,为解决现有技术中存在的上述夹层压差快速升高可能引起储气库破裂爆破的问题,本发明实施例提供一种储气库气压调节系统及方法可通过泄压组件实现快速排出夹层腔内的气体,实现夹层腔快速泄压,保证夹层压差在安全可靠范围内,防止储气库破裂爆破等安全事故的发生。
[0004] 本发明的一个实施例提供的储气库气压调节系统包括:储气库,所述储气库包括内膜和外膜,所述内膜和外膜之间形成有夹层腔;压测量装置,所述压力测量装置用于获取所述夹层腔内的气压信息;泄压组件,连接于所述外膜;所述泄压组件包括主体部,以及连接于所述主体部相对两端的内和外门,所述主体部、所述内门和所述外门共同围合形成泄压通道;其中,所述内门用于在打开状态时连通所述夹层腔和所述泄压通道;所述外门用于在打开状态时连通所述泄压通道和大气;所述泄压组件用于在所述夹层腔内的所述气压信息符合第一预设信息时,所述外门和所述内门均为打开状态,以将所述夹层腔、所述泄压通道和大气连通。
[0005] 在一些实施例中,所述压力测量装置包括压力传感器,所述压力传感器用于检测所述夹层腔内的压力。
[0006] 在一些实施例中,所述压力传感器的数量为多个;所述气压信息包括多个所述压力传感器的读数;当第一传感器的数量大于等于第一预设数量时,所述气压信息符合所述第一预设信息,所述第一传感器为读数大于等于第一预设压力的压力传感器。
[0007] 在一些实施例中,所述内门在所述夹层腔的所述气压信息不符合所述第一预设信息时保持关闭,以隔离所述夹层腔和所述泄压通道;和/或;所述内门和所述外门联为同步动作。
[0008] 在一些实施例中,所述泄压组件还包括柔性连接部,所述柔性连接部连接于所述外膜和所述内门之间;所述柔性连接部内形成有连接通道,所述连接通道与所述夹层腔连通;所述内门用于在打开状态下连通所述连接通道和所述泄压通道。
[0009] 在一些实施例中,所述外膜上开设有与所述夹层腔连通的排风口,储气库气压调节系统还包括排风装置,所述排风装置连接于所述排风口,所述排风装置用于在所述夹层腔内的所述气压信息符合第二预设信息时,将所述夹层腔内的气体排出至大气。
[0010] 在一些实施例中,所述泄压通道的通流截面积大于所述排风口的通流截面积。
[0011] 在一些实施例中,还包括送风装置,所述送风装置连接于所述外膜,所述送风装置用于向所述夹层腔内充入气体。
[0012] 本发明一个实施例还提供一种储气库气压调节方法,基于如前述任意一项所述的储气库气压调节系统,所述储气库压力调节方法包括:依据所述压力测量装置获取的夹层腔内的气压信息符合第一预设信息时,打开所述内门和所述外门,以将所述夹层腔、所述泄压通道和大气连通。
[0013] 在一些实施例中,所述外膜上开设有与所述夹层腔连通的排风口,储气库气压调节系统还包括排风装置,所述排风装置连接于所述排风口;所述储气库压力调节方法还包括:依据所述压力测量装置获取的所述夹层腔内的所述气压信息符合第二预设信息时,打开所述排风装置,将所述夹层腔内的气体排出至大气。
[0014] 由上可知,本发明上述实施例可以达成以下一个或多个有益效果:通过设置压力测量装置和泄压组件,压力测量装置可获取夹层腔内的气压信息使得泄压组件可以根据气压信息发生相应动作,在夹层压差快速升高时通过泄压通道将夹层腔内的气体快速排出,以保证夹层腔内的压力在安全可靠的范围内,防止储气库破裂等安全事故的发生。附图说明
[0015] 下面将结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
[0016] 图1为本发明一个实施例提供的储气库气压调节系统的俯视结构示意图。
[0017] 图2为图1所示的储气库气压调节系统的立体结构示意图。
[0018] 图3为图1所示的储气库气压调节系统的局部侧面结构示意图。
[0019] 图4为本发明另一个实施例提供的储气库气压调节系统的俯视结构示意图。
[0020] 图5为本发明又一实施例提供的储气库气压调节系统的俯视结构示意图。
[0021] 图6为本发明再一实施例提供的储气库气压调节系统的俯视结构示意图。
[0022] 【附图标记说明】10:储气库;11:内膜;12:外膜;13:夹层腔;14:容纳腔体;20:压力测量装置;21:压力传感器;30:泄压组件;31:主体部;32:内门;33:外门;34:泄压通道;35:柔性连接部;351:
连接通道;41:排风装置;42:送风装置;50:控制组件。

具体实施方式

[0023] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0024] 为了使本领域普通技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通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,都应当属于本发明保护的范围。
[0025] 需要说明的是,本发明的说明书权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0026] 还需要说明的是,本发明中多个实施例的划分仅是为了描述的方便,不应构成特别的限定,各种实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合,相互引用。
[0027] 如图1至图3所示,本发明实施例提供的一种储气库气压调节系统包括储气库10、压力测量装置20和泄压组件30。
[0028] 其中,参照图1,储气库10例如包括内膜11和外膜12,内膜11和外膜12之间形成有夹层腔13。内膜11和外膜12为柔性膜结构,在二氧化碳储能系统运行期间,需要对夹层腔13内充入气体以维持储气库10的形状。内膜11内例如还形成有容纳腔体14,在一些具体实施例中,储气库10还包括地膜,内膜11与地膜共同限定出容纳腔体14。释能期间二氧化碳气体从释能组件输入容纳腔体14内存储;储能期间二氧化碳气体从容纳腔体14内输出至储能组件进行压缩储能。举例而言,初始状态下容纳腔体14内的压力(也即气压)为m,夹层腔13内的压力为n。当大量的二氧化碳气体输入容纳腔体14时,容纳腔体14的压力升高为m+x,不将夹层腔13内的气体排出,容纳腔体14和夹层腔13之间的相对压力保持不变,夹层腔13内压力将上升为n+x。导致夹层腔13与外界大气压差升高。
[0029] 压力测量装置20用于获取夹层腔13内的气压信息。气压信息为可体现夹层腔13内的气压大小和/或气压变化等状态的信息,例如压力值、压力分布数据等。举例而言,压力测量装置20例如有液柱式压力计、机械式压力计、活塞式压力计、电气式压力计等,电气式压力计例如包括压力传感器,可分为应变式压力传感器、电阻式压力传感器、电容式压力传感器、压阻式压力传感器、压电式压力传感器等。
[0030] 泄压组件30连接于外膜12。泄压组件30包括主体部31,以及连接于主体部31相对两端的内门32和外门33。主体部31、内门32和外门33共同围合形成泄压通道34。主体部31相对两端分别形成有门洞,内门32和外门33分别设置在对应的门洞内。其中内门32和外门33例如可以为卷帘门、提升门、机械式快开门等。内门32和外门33例如高3 4米,宽3 4m,在一~ ~些实施例中内门32和外门33高2 8米,宽2 8米。参照图3,泄压组件30设置在地面上时,可以~ ~
利用地面与主体部31、内门32和外门33共同限定出泄压通道34。
[0031] 其中,内门32可选择性地连通或隔离夹层腔13和泄压通道34。具体地内门32用于在打开状态时连通夹层腔13和泄压通道34。内门32在关闭状态时隔离夹层腔13和泄压通道34。当内门32打开时,夹层腔13内的气体可以通过对应内门32的门洞进入泄压通道34。外门
33可选择性地连通或隔离泄压通道34和大气,具体地外门33用于在打开状态时连通泄压通道34和大气。外门33在关闭状态时隔离泄压通道34和大气。当外门33打开时,泄压通道34内的气体可以通过外门33对应的门洞排至大气。即相对于外门33,内门32更靠近外膜12。
[0032] 其中,泄压组件30用于在夹层腔13内的气压信息符合第一预设信息时,外门33和内门32均为打开状态,以将夹层腔13、泄压通道34和大气连通。即当夹层腔13内的气压信息符合第一预设信息时,夹层腔13内的气体可通过泄压通道34排至大气。
[0033] 本实施例中,例如可根据气压信息判断夹层腔13内的实际压力情况,第一预设信息可对应夹层腔13的承压阈值进行设置。例如设置一个低于该承压阈值的第一预设压力,当根据气压信息判断出夹层腔13内的实际压力大于等于第一预设压力时,气压信息符合第一预设信息,此时夹层腔13内实际压力接近承压阈值,若不对夹层腔13排气则可能导致内膜11或外膜12破裂。
[0034] 基于上述储气库气压调节系统的结构,可通过压力测量装置20获取的夹层腔13内的气压信息与第一预设信息的关系判断夹层腔13内的气压状况,例如当大量气体涌入容纳腔体14时,夹层腔13内的气压快速增大,当气压增大到压力测量装置20获取的气压信息符合第一预设信息时,可通过泄压通道34将夹层腔13内的气体快速排出,可防止因夹层腔13内气压快速增大而导致储气库破裂爆破等事故的发生。其中,对应一个储气库10,可以设置一个或者多个泄压组件30。通过压力测量装置20的与泄压组件30关联设置,压力测量装置20不局限于原有的压力监测功能,还能通过压力测量装置20进一步实现对泄压组件30的自动化控制,进一步实现更智能更安全的运行。
[0035] 具体地,参照图4,压力测量装置20包括压力传感器21,压力传感器21用于检测夹层腔13内的压力。在一些实施例中,压力传感器21可以为绝压传感器,用于检测夹层腔13内的绝对压力。在一些实施例中,压力传感器21可以为表压传感器,用于检测夹层腔13内的表压力。其中,绝对压力是相对于零压力而言的压力,表压力为绝对压力超过周围大气压力的部分。在一些实施例中,压力传感器21可以为压差传感器,用于检测夹层腔13内与外部大气的相对压差。压力测量装置20可以包括上述绝压传感器、表压传感器和压差传感器中的任意一种或者多种,按照压力转换成电量的途径分类,压力传感器21可以为变式压力传感器、电阻式压力传感器、电容式压力传感器、压阻式压力传感器、压电式压力传感器等。通过设置压力传感器21,可以由压力传感器21感受夹层腔13内的压力并转换成可输出的电信号而获取夹层腔13的气压信息,便于自动化控制。
[0036] 更具体地,如图4所示,压力传感器21的数量为多个,夹层腔13的气压信息包括多个压力传感器21的读数。当第一传感器的数量大于等于第一预设数量时,夹层腔13的气压信息符合第一预设信息。其中,第一传感器为读数大于等于第一预设压力的压力传感器。第一预设压力例如可以根据储气库10的内膜11或外膜12的膜材承压能力进行设置。可以理解为第一预设信息包括第一预设压力和第一预设数量,当多个压力传感器21中有第一预设数量的或者超过第一预设数量的压力传感器21的读数均大于等于第一预设压力时,可以认为夹层腔13内的实际压力大于等于第一预设压力,即气压信息符合第一预设信息,需要通过泄压组件30泄压。举例而言,压力测量装置20包括i个压力传感器21,第一预设数量为j,i个压力传感器21中有k个压力传感器21的读数大于等于第一预设压力,则记该k个压力传感器21为第一传感器,第一传感器的数量为k。当k大于等于j时,可判断夹层腔13内的实际压力大于等于第一预设压力,气压信息符合第一预设信息。通过上述设置使得能够更准确的检测夹层腔13内的压力变化,多个压力传感器21分别例如对应夹层腔13的不同区域设置,可以通过多个压力传感器21的读数判断夹层腔13内实际压力情况,对夹层腔13内的压力感测更加的精准,减少误判的发生。
[0037] 在一些实施例中,在夹层腔13的气压信息不符合第一预设信息时,内门32和外门33两者均关闭。或者也可以是内门32和外门33二者之一关闭,另一打开。泄压通道34可兼用为检修通道或者运输通道使用。例如维修人员可以通过泄压通道34进入夹层腔13内进行检修、维护等工作,在进入夹层腔13之前,先是内门32处于关闭状态,打开外门33,则维修人员可以通过外门33进入泄压通道34,在进入泄压通道34后关闭外门33,打开内门32,维修人员可通过内门32进入夹层腔13内。当维修人员从夹层腔13内撤离时,首先保持外门33关闭,打开内门32,维修人员从内门32进入泄压通道34内后关闭内门32,最后打开外门33,维修人员从泄压通道34通过外门33离开后可关闭外门33。
[0038] 在一些实施例中,内门32在夹层腔13的气压信息不符合第一预设信息时保持关闭,以隔离夹层腔13和泄压通道34。外门33可以为关闭状态也可以为打开状态。通过上述设置,可以在夹层腔13内气压信息不符合第一预设信息而不需要快速排气时减少夹层腔13内的气体从泄压组件30处泄漏的风险。
[0039] 在一些实施例中,内门32和外门33联锁为同步动作,具体地,内门32和外门33联锁为同步打开。以在夹层腔13内的气压信息符合第一预设信息时内门32和外门33能同时快速打开,实现快速使夹层腔13通过泄压通道34与大气连通的效果,可以更快速的泄压。具体地,内门32和外门33可以联锁为同步关闭,以在夹层腔13内气压信息不符合第一预设信息时快速关闭内门32和外门33,减少因排出气体过多导致夹层腔13内气压过低的情况。
[0040] 在一些实施例中,参照图3,泄压组件30还包括柔性连接部35,柔性连接部35连接于外膜12和内门32之间。柔性连接部35内形成有连接通道351,连接通道351与夹层腔13连通。内门32具体用于在打开状态下连通连接通道351和泄压通道34。其中柔性连接部35例如可以采用与外膜12材质相同或类似的气膜建筑膜材,以外膜12和内门32之间形成类似柔性风管的结构,当内门32打开时夹层腔13内气体可通过连接通道351和内门32进入泄压通道34内。由于外膜12会随夹层腔13内压力变化而略有浮动,采用柔性连接部35连接在内门32和外膜12之间,可以减少因内门32直接连接外膜12时导致外膜12撕裂而引发泄漏的问题,可以提高泄压组件30与外膜12连接的密封性能,保证安全稳定运行。
[0041] 在一些实施例中,如图5所示,外膜12上开设有与夹层腔体13连通的排风口121,储气库气压调节系统还包括排风装置41,排风装置41连接于排风口121。排风装置41用于在夹层腔13内的气压信息符合第二预设信息时,将夹层腔13内的气体排出至大气。第二预设信息可根据夹层腔13的正常运行气压进行设置,例如设置一个第二预设压力,该第二预设压力例如高于夹层腔13的正常运行气压且低于夹层腔13的承压阈值。当根据气压信息判断出夹层腔13内的实际压力大于等于第二预设压力时,预设夹层腔13内的气压信息符合第二预设信息。其中,排风装置41例如可以采用离心风机,排风装置41的进口连接排风口121,出口与大气连通。排风口121为圆形时,排风口121的内径例如为0.5 2米。排风口121为矩形时,~排风口121的长度范围为0.5 2米,排风口121的宽度范围为0.5 2米。通过设置排风装置41~ ~
可在夹层腔13内的压力上升时将夹层腔13内的气体排出至大气以维持夹层腔13内的压力。
在通过泄压组件30实现对夹层腔13的快速泄压时,可通过排风装置41将夹层腔13内气体排出以辅助泄压。其中,排风装置41的数量可以为多个,可根据不同的排气需求选择开启不同数量的排风装置41,例如随着夹层腔13内压力逐渐增大可逐渐增加启动的排风装置41的数量。
[0042] 在一些实施例中,具体地,压力传感器21的数量为多个,当第二压力传感器的数量大于等于第二预设数量时,夹层腔13内的气压信息符合第二预设信息,其中,第二压力传感器为读数大于等于第二预设压力的压力传感器。其中,第二预设数量可以与前述第一预设数量相等也可以不相等。第二预设压力小于等于前述第一预设压力,第二预设压力可根据夹层腔13正常运行压力进行设置。可以理解为第二预设信息包括第二预设压力和第二预设数量,当多个压力传感器21中有第二预设数量的或者超过第二预设数量的压力传感器21的读数均大于等于第二预设压力时,可认为夹层腔13内的实际压力大于等于第二预设压力,即气压信息符合第二预设信息。举例压力测量装置20包括i个压力传感器21,第二预设数量为y,i个压力传感器21中有z个压力传感器21的读数大于等于第二预设压力,则记该z个压力传感器21为第二传感器,第二传感器的数量为z。当z大于等于y时,可判断夹层腔13内的实际压力大于等于第二预设压力,气压信息符合第一预设信息。例如在夹层腔13内的实际压力未达到第二预设压力之前(不符合第二预设信息),符合夹层腔13的正常运行压力,排风装置41和泄压组件30均无需将夹层腔13内的气体排出,当夹层腔13内的实际压力达到第二预设压力但小于第一预设压力时(符合第二预设信息),超出夹层腔13的正常运行压力但还未到达夹层腔13的承压阈值,可通过排风装置41将夹层腔13内气体排出,此时无需通过泄压组件30泄压。当夹层腔13内的实际压力达到第一预设压力或者大于第一预设压力时(符合第二预设信息),则需要通过泄压组件30对夹层腔13进行快速泄压,同时排风装置41可以起到辅助泄压的作用。
[0043] 在一些实施例中,泄压通道34的通流截面积大于排风口121的通流截面积。其中,通流截面为垂直于气体流动方向的截面,其中泄压通道34的通流截面积例如为排风口121的通流截面积4倍以上。泄压通道34的通流截面积大于排风口121的通流截面积使得泄压通道34和排风装置41相比在相同时间内能够排出更多体积的气体,以夹层腔13内气压增大速度超出排风装置41的排风能力或者排风装置41故障时,单独通过泄压通道34仍可实现夹层腔13的快速泄压。
[0044] 在一些实施例中,参照图6,储气库气压调节系统还包括送风装置42,送风装置42连接于外膜12,送风装置42用于向夹层腔13内充入气体。送风装置42例如可以是离心风机等,送风装置42的进风口例如连接大气,出风口连接外膜12。通过送风装置42可向夹层腔13内充入气体以撑起外膜12。例如容纳腔体14内的气体排出时,内膜11会逐渐塌陷,容纳腔体14的体积逐渐变小,夹层腔13的体积逐渐增大,将导致夹层腔13内压力降低,可通过送风装置41增加送风量,例如启动更多的送风装置41或者增大送风装置41的工作频率,以向夹层腔13内补充更多气体,可以维持夹层腔13内的压力不降低,维持外膜12的形状。气体存入容纳腔体14内时,内膜11逐渐被撑起,夹层腔13内体积减小,将导致夹层腔13内压力升高,当夹层腔13内的气压信息符合第二预设信息时排风装置41打开以将夹层腔13内气体排出至大气,可以维持夹层腔13内的压力平衡。当夹层腔13内的气压信息符合第一预设信息时泄压组件30中内门32和外门33均打开,夹层腔13内气体通过泄压通道高34排出至大气,可以防止夹层腔13内压力过高导致外膜11破裂。
[0045] 在一些实施例中,储气库气压调节系统还包括控制组件50,控制组件50是对储气库气压调节系统中的装置起到控制作用的控制器,包括但不限于中央处理器、可读式存储介质、控制器、PLC控制单元等。
[0046] 例如控制组件50分别与压力测量装置20和泄压组件30电连接。控制组件50用于接收压力测量装置20获取的夹层腔13的气压信息,并根据气压信息控制泄压组件30。具体的,内门32和外门33上各自设置有驱动电机,控制组件50分别与内门32和外门33对应的驱动电机电连接。例如当夹层腔13内的气压信息不符合第一预设信息时,内门32和外门33均为关闭状态,则当控制组件50接收到压力测量装置20获取的夹层腔13的气压信息,并依据气压信息符合第一预设信息时,控制组件50控制内门32和外门33的相应的驱动电机,使得内门32和外门33均打开,以通过泄压通道34将夹层腔13内的气体快速排出至大气。当通过泄压通道34泄压一段时间之后,气压信息恢复到不符合第一预设信息的状态时,控制组件50控制内门32和外门33相应的驱动电机,使得内门32和外门33均关闭。例如当利用泄压通道34作为检修通道时,可由控制组件50控制相应的驱动电机,使得内门32为打开状态时外门33为关闭状态,外门33为打开状态时内门32为关闭状态。
[0047] 例如控制组件50还与排风装置41电连接,控制组件50还依据夹层腔13的气压信息控制排风装置41。例如当夹层腔13的气压信息符合第二预设信息时,控制组件50控制排风装置41启动,以通过排风装置41将夹层腔13内的气体抽出。
[0048] 例如控制组件50还与送风装置42电连接,控制组件50用于控制送风装置42,具体地,例如在储气库10运行期间,控制组件50控制送风装置42保持常开,以持续向夹层腔13内充入气体。例如在夹层腔13内压力快速下降,例如压力测量装置20获取的夹层腔13内的气压信息符合第三预设信息时,控制组件50控制启动更多数量的送风装置42,或者控制组件50增大送风装置42的工作频率,以维持夹层腔13内的压力稳定。其中第三预设信息例如可根据能维持外膜12撑起成型的压力进行设置,例如对应维持外膜12撑起成型的压力设置第三预设压力,当根据气压信息判断出夹层腔13内的实际压力小于等于第三预设压力时,需要向夹层腔13内充入气体以维持外膜12的形状,此时夹层腔13内的气压信息符合第三预设信息。其中例如当第三传感器的数量大于等于第三预设数量时,夹层腔13内的气压信息符合第三预设信息,第三传感器为读数小于等于第三预设压力的压力传感器。举例而言,压力测量装置20包括i个压力传感器21,第三预设数量为r,i个压力传感器21中有s个压力传感器21的读数小于等于第三预设压力,则记该s个压力传感器21为第三传感器,第三传感器的数量为s。当s大于等于r时,可判断夹层腔13内的实际压力小于等于第一预设压力,气压信息符合第三预设信息。
[0049] 通过控制组件50可实现对储气库气压调节系统内各部件的自动化控制,降低人工运行成本。控制组件50例如可设置在泄压通道34内,可通过泄压组件30对控制组件50进行防雨防尘等防护。
[0050] 基于前述实施例提供的储气库气压调节系统的储气库气压调节方法包括步骤S1:依据压力测量装置20获取的夹层腔13内的气压信息符合第一预设信息时,打开内门32和外门33,以将夹层腔13、泄压通道34和大气连通。
[0051] 压力测量装置20例如包括多个压力传感器21,步骤S1中,当第一传感器的数量大于等于第一预设数量时,夹层腔13内的气压信息符合第一预设信息,其中第一传感器为读数大于等于第一预设压力的传感器。具体地由控制组件50依据气压信息符合第一预设信息时控制内门32和外门33打开,内门32打开时夹层腔13与泄压通道34连通,外门33打开时泄压通道34与大气连通,因此夹层腔13内的气体可通过泄压通道34快速排出至大气,防止夹层腔13内的压力过高而引起储气库10破裂爆破等问题。
[0052] 更进一步的,储气库气压调节方法还包括步骤S2:依据压力测量装置20获取的夹层腔13内的气压信息符合第二预设信息时,打开排风装置,将夹层腔13内的气体排出至大气。
[0053] 其中,步骤S2中,当第二压力传感器的数量大于等于第二预设数量时,夹层腔13内的气压信息符合第二预设信息,其中第二压力传感器为读数大于等于第二预设压力的传感器。其中第二预设数量可以与第一预设数量相等或不相等,第二预设压力小于第一预设压力。具体地气压信息符合第二预设信息时,由控制组件50控制排风装置42启动。在夹层腔13内的实际压力增大到第二预设压力而未达到第一预设压力时,可通过排风装置42将夹层腔13内气体抽出以维持夹层腔13内压力稳定,在夹层腔13内的实际压力增大到第一预设压力及以上时,排风装置42可作为辅助与泄压组件30共同作用将夹层腔13内气体排出,以防止夹层腔13内压力过大而导致储气库10破裂爆破的问题。
[0054] 其中,该储气库气压调节方法还包括步骤S0:启动送风装置42,以向夹层腔13内充气。例如储气库10运行期间,保持送风装置42启动,以持续向夹层腔13内充气,维持夹层腔13的形状。
[0055] 其中,该储气库气压调节方法还包括步骤S3:依据夹层腔13内的气压信息符合第三预设信息时,增大送风装置42的工作频率,或者增加启动的送风装置42的数量。
[0056] 本发明一个具体实施例提供的储气库气压调节系统的运行原理如下:在储气库10运行期间,由压力测量装置20的多个压力传感器21检测夹层腔13内的
压力。由控制组件50控制送风装置42保持常开,向夹层腔13内充入气体以维持外膜12的形态和强度。在储能期间,容纳腔体14内的二氧化碳输出至储能组件压缩储能,容纳腔体14内体积减小,内膜11逐渐向下塌陷。多个压力传感器21检测到夹层腔13内压力快速下降,当夹层腔13内的压力信息符合第三预设信息时,由控制组件50控制送风装置42增大工作频率或者控制更多的送风装置42打开,以向夹层腔13内充入更多气体,维持夹层腔13内压力稳定。
在释能期间,释能组件的二氧化碳进入容纳腔体14内,内膜11逐渐被撑起,容纳腔体14的体积逐渐增大,夹层腔13的体积逐渐减小,夹层腔13内压力快速升高。当夹层腔13内的压力信息符合第二预设信息时,由控制组件50控制排风装置41打开,以通过排风装置41实现泄压。
若夹层腔13内压力进一步上升至压力信息符合第一预设信息,由控制组件50控制内门32和外门33均为打开状态,将夹层腔13内的气体通过排风装置41和泄压通道34快速、大量排出,实现快速泄压,以维持夹层腔13与外界大气压差在安全可靠的范围内。当夹层腔13内压力逐渐下降,压力信息不符合第一预设信息时,可由控制组件50控制内门32和外门33关闭,停止通过泄压通道34泄压。
[0057] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
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