專利名稱：母子式高壓蓄能儲氣罐的制作方法
母子式高壓蓄能儲氣罐本發明涉及一種高壓蓄能儲氣罐，是以壓縮空氣蓄積和保存能量，并在儲氣罐內 進行增壓的新型蓄能方式。適用于電網蓄能、風電蓄能和眾多氣動設備系統。現代蓄能技術，主要針對熱能或電能儲存，并著眼于大規模、長時間應用。由于電 能可方便地轉化為熱能，因此，電能儲存是當前研究開發的重點。目前普遍采用的蓄能技術 包括抽水蓄能、化學蓄能等方式。此外，還有采用壓縮空氣蓄能的嘗試，西德芬德爾夫電廠 曾以夜晚10個小時的多余電力制造壓縮空氣(70個大氣壓)，藏進有30萬立方米空間的地 下礦穴里，在用電高峰時讓它推動渦輪機發電。本發明要解決的技術問題是提供一種可以動態儲存高壓氣體實現蓄能的儲氣罐， 并在儲氣罐內分立若干子罐，通過交替對各個子罐內氣體加熱或化學噴霧進行人為增壓以 快速提高氣體分子活躍度，達到激發氣體壓力，提升能量的目的。具有能效高、設施簡單、成 本低、應用范圍廣泛等優點。本發明內容包括儲氣母罐、增壓子罐、空氣壓縮機、增壓設備和附屬裝置。按以下 步驟說明1.儲氣母罐(1)為密封耐壓氣罐，采用鋼材、鋼筋混凝土、玻璃鋼或其他高強度材質制成。(2)容許最高壓力范圍為1. 5Mpa，工作環境溫度為-30° 70C°，容積根據需要確定。(3)輸入端為與空氣壓縮機相連的單向氣閥和管道，輸出端為與儲氣子罐相連的 單向氣閥和管道。(4)罐體安裝氣壓表和溫度表。顯示即時數值。(5)罐體安裝自動卸壓口。自動卸壓口為放置在卸壓口的特定重量的鋼球，當內壓 高于設定值時，鋼球被頂起，氣體逸出，達到自動減壓的目的。2.增壓子罐(1)為一個至數個密封耐壓氣罐，采用鋼材、鋼筋混凝土、玻璃鋼、碳纖維或其他高 強度材質制成。(2)放置在母罐內，或安裝在母罐外。輸入端通過管道和單向氣閥與母罐相連。該 單向氣閥的開閉由控制系統自動控制。(3)容許最高壓力范圍為3. OMpa，工作環境溫度為0° 120C。，容積小于母罐， 根據實際需要確定。(4)母罐內設置增壓設備，為物理加熱的設備或化學噴霧噴頭。(5)增壓子罐安裝氣壓表和溫度表。顯示即時數值。
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(6)罐體安裝自動卸壓口。自動卸壓口為放置在卸壓口的特定重量的鋼球，當增壓 子罐內壓高于設定值時，鋼球被頂起，氣體逸出至母罐，達到自動減壓的目的。(7)增壓子罐的工作模式為子罐氣壓低于母罐時，輸入管道的單向閥門打開，母 罐內的高壓氣體進入子罐，達到平衡后，單向閥門關閉。增壓設備開始增壓，達到一定壓力 值后，輸出管道的單向閥門打開，對氣動設備供應高壓氣體。一個子罐的氣壓用盡后，自行 關閉，重復上述升壓過程，同時啟動另一個增壓子罐，如此交替進行。3.空氣壓縮機為與輸入動力匹配的一臺或多臺空氣壓縮機，可選用活塞式、螺桿式、軸流式或其 他方式的空氣壓縮機。要求壓縮能力為最高達到1.5Mpa。4.增壓設備為物理加熱的電爐、火焰噴槍，或為噴射氨水等化學氣霧的裝置。5.附屬裝置為壓力表、溫度表、自動卸壓口。[有益效果]本發明所提供的母子式高壓蓄能儲氣罐具有以下應用效果1.提供一種經濟有效的高蓄能方式。本發明提供的高壓氣體二次增壓蓄能的方式 技術可靠、設施簡單、建造成本低；2.用于氣動渦輪發電，可實現均勻發電和持續供電。本發明無論是用于并網發電， 還是離網發電，都能提供均勻持續的發電。與風電設備相連，可以解決風力發電不可控、不 穩定的最大難題；3.清潔環保。本發明的母子式高壓蓄能儲氣罐是完全的環境友好蓄能方式，不會 給環境帶來任何的污染；4.投資省。依據本發明建造的蓄能電站投資省，遠低于現在使用的抽水蓄能、電池
組蓄能等。附
圖1是氣壓蓄能儲氣罐外形示意圖。附圖2是氣壓蓄能儲氣罐剖面示意圖。圖中1-母罐，2-增壓子罐A，3_單向球閥，4-節氣控流閥門，5-增壓設備，6-壓力 表，7-溫度表，8-壓力表A，9-溫度表A，10-壓力表B，11-溫度表B，12-自動卸壓口，13-壓 力管道，14-增壓子罐B。如附圖所示，建造一個地面氣壓蓄能儲氣罐。材質玻璃鋼，厚度20mm。外形母罐-臥式圓柱形，子罐-立式圓柱形。尺寸母罐直徑15米，長度20米，容積3332M3。子罐2只。直徑5米，高度5米，容積100M3。
裝置1.輸入端進氣管道，單向閥門，連接壓縮機。2.輸出端管道，節氣控流閥門，連接氣動設備。3.母罐、子罐均分別安裝壓力表、溫度表、自動卸壓口。4.子罐內安裝增壓設備。測試各罐分別進行耐壓測試、耐溫試驗。氣動設備連接20Kw氣動渦輪發電機。
權利要求
1.一種母子式氣壓蓄能儲氣罐，由母罐、子罐、空氣壓縮機、增壓設備構成。其特征在 于所述母罐(1)為高強度材料制成的耐高壓容器，由管道(1 與外設的空氣壓縮機相連。 所述子罐0、14)為1個至數個耐高壓容器，放置在母罐內，通過管道與母罐貫通，進氣閥為 單向球閥(3)引導高壓氣體流向子罐，出氣閥為安裝有節氣控流閥門的管道與外設的 氣動設備相連。所述增壓設備( 安裝在子罐內。
2.如權利要求1所述的一種母子式氣壓蓄能儲氣罐，其特征在于所述母罐安裝有壓 力表(6)、溫度表(7)。
3.如權利要求1所述的一種母子式氣壓蓄能儲氣罐，其特征在于所述母罐和子罐均 安裝有自動卸壓口(12)。自動卸壓口為放置在卸壓管道內的特定重量的鋼球，當內壓高于 設定值時，鋼球被頂起，氣體逸出。
4.如權利要求1所述的一種母子式氣壓蓄能儲氣罐，其特征在于所述子罐的耐壓強 度高于母罐。子罐內裝置有物理加熱或噴射化學氣霧的增壓設備，達到增壓目的。
5.如權利要求4所述的一種母子式氣壓蓄能儲氣罐，其特征在于所述子罐內裝備的 增壓設備，裝置有壓力測量探頭、自動壓力調控設備。
6.如權利要求4所述的一種母子式氣壓蓄能儲氣罐，其特征在于所述子罐安裝有壓 力表，子罐A (2)安裝有壓力表A (8)和溫度表A (9)，子罐B (14)安裝有壓力表B (10)和溫度 表 B(ll)。
7.如權利要求4所述的一種母子式氣壓蓄能儲氣罐，其特征在于所述子罐外設有手 動增壓和手動減壓裝置。
全文摘要
本發明提供一種可以動態儲存高壓氣體實現蓄能的儲氣罐，通過儲氣罐內分立若干子罐，交替對各個子罐內氣體加熱或化學噴霧進行人為增壓以快速提高氣體分子活躍度，達到激發氣體壓力，提升能量的目的。具有能效高、設施簡單、成本低、應用范圍廣泛等優點。適用于電網蓄能、風電蓄能和眾多氣動設備系統。
文檔編號F17C13/04GK102128347SQ20101004276
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月14日 優先權日2010年1月14日
發明者施建勇 申請人:施建勇