本發(fā)明屬于儲(chǔ)氣庫溫度控制，涉及一種壓縮空氣儲(chǔ)能人工硐室儲(chǔ)氣庫溫度控制裝置。

背景技術(shù)：

1、地下儲(chǔ)氣庫內(nèi)的壓縮空氣在運(yùn)行中的溫度狀態(tài)對(duì)于儲(chǔ)氣庫密封層材料性能及耐久性起決定性作用。研究表明，地下儲(chǔ)氣庫在充氣過程中，遠(yuǎn)離進(jìn)氣口的硐室?guī)觳课坏目諝庖蛄鲃?dòng)性差和空氣溫度導(dǎo)熱性能差等原因可導(dǎo)致硐室內(nèi)部的空氣從低壓狀態(tài)上升到高壓狀態(tài)后出現(xiàn)大幅度的溫度上升現(xiàn)象，對(duì)于長(zhǎng)隧道洞穴式儲(chǔ)氣庫來說，其硐室內(nèi)的壓縮空氣溫度可超過300°c。同時(shí)，儲(chǔ)氣庫硐室內(nèi)的空氣溫度分布還會(huì)呈現(xiàn)出極度不均勻分布特性。在儲(chǔ)氣庫放氣發(fā)電的工況下，儲(chǔ)氣庫內(nèi)的壓縮空氣需要節(jié)流降壓進(jìn)入空氣透平機(jī)，這個(gè)過程中，還會(huì)產(chǎn)生大量的熱能損失，并導(dǎo)致儲(chǔ)氣庫內(nèi)溫度降低，甚至?xí)霈F(xiàn)負(fù)溫狀態(tài)(小于0°c)，對(duì)密封結(jié)構(gòu)產(chǎn)生冰脹應(yīng)力等不利影響。

2、現(xiàn)有技術(shù)條件下，地下儲(chǔ)氣庫硐室內(nèi)的溫度調(diào)控主要采用硐室內(nèi)設(shè)置各種換熱或促進(jìn)冷熱空氣混合的措施來降低充氣導(dǎo)致的溫度升高問題。

3、例如，中國發(fā)明專利cn110884821a公開了一種具有蓄熱溫控功能的地下儲(chǔ)氣庫，該地下儲(chǔ)氣庫利用蓄熱墻的換熱單元吸收或釋放熱能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地下儲(chǔ)氣庫內(nèi)壓縮空氣的溫度控制，可以在一定程度上降低熱能損失量。但該發(fā)明提供的方案中蓄熱墻的設(shè)置一方面會(huì)影響儲(chǔ)氣庫的庫容，另一方面其本身的結(jié)構(gòu)可靠性在高溫高濕環(huán)境下也難以保證。在實(shí)用新型專利cn212319398u公開了一種地下儲(chǔ)氣庫，該地下儲(chǔ)氣庫利用充放氣管路上布置多個(gè)進(jìn)氣口改善儲(chǔ)氣庫內(nèi)空氣流態(tài)，以消除由于空氣流動(dòng)性差導(dǎo)致的儲(chǔ)氣庫內(nèi)空氣分布不均勻和壓縮空氣局部高溫的問題。但該方案需要在儲(chǔ)氣內(nèi)布置大量的輸氣管道，并需要固定在儲(chǔ)氣硐室內(nèi)壁上。管道在運(yùn)行過程中不可避免會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，該振動(dòng)會(huì)傳遞到固定在洞壁管道支座上。長(zhǎng)期運(yùn)行條件下，支座的振動(dòng)將導(dǎo)致支座部位的密封層出現(xiàn)破壞而引起高壓氣體泄漏。此外，對(duì)于容積超過10萬立方米的隧道式硐室儲(chǔ)氣庫，其長(zhǎng)度一般都在1km以上，而對(duì)于更大庫容的儲(chǔ)氣庫，其長(zhǎng)度甚至多大數(shù)公里。因此，采用布置多個(gè)充氣口的溫控方案需要增加很長(zhǎng)的輸氣鋼管，其造價(jià)也較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種壓縮空氣儲(chǔ)能人工硐室儲(chǔ)氣庫溫度控制裝置，包括：冷卻塔，冷卻塔安裝在人工硐室儲(chǔ)氣庫外，內(nèi)部容納冷卻水，冷卻塔內(nèi)的冷卻水通過噴淋管連接霧化噴頭，霧化噴頭上設(shè)置位置調(diào)節(jié)齒輪，位置調(diào)節(jié)齒輪的一側(cè)安裝在驅(qū)動(dòng)板內(nèi)，驅(qū)動(dòng)板安裝在硐室外側(cè)壁，沿著霧化噴頭運(yùn)行方向進(jìn)行布設(shè)，利用轉(zhuǎn)動(dòng)齒鏈帶動(dòng)位置調(diào)節(jié)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)霧化噴頭位于驅(qū)動(dòng)板內(nèi)的位置，當(dāng)位置固定后，位置調(diào)節(jié)齒輪與霧化噴頭滑動(dòng)連接，霧化噴頭可繞位置調(diào)節(jié)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)噴淋降溫。

2、其中，人工硐室儲(chǔ)氣庫內(nèi)有硐室，注采氣管道一端位于人工硐室儲(chǔ)氣庫外與地上工程部分連接、另一端穿過人工硐室儲(chǔ)氣庫進(jìn)入硐室內(nèi)并設(shè)置有注氣口。

3、進(jìn)一步的，霧化噴頭包括彈簧管、環(huán)形凹槽、調(diào)節(jié)環(huán)、副齒輪、轉(zhuǎn)動(dòng)齒鏈、安裝環(huán)和限位環(huán)，所述彈簧管套覆在驅(qū)動(dòng)桿上，彈簧管內(nèi)開設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)壁貼合設(shè)置有環(huán)形活塞，環(huán)形活塞一端通過軸承與調(diào)節(jié)環(huán)連接，調(diào)節(jié)環(huán)一端穿透彈簧管，調(diào)節(jié)環(huán)外壁套接副齒輪，調(diào)節(jié)環(huán)一端連接有轉(zhuǎn)動(dòng)齒鏈，轉(zhuǎn)動(dòng)齒鏈一端與安裝環(huán)連接，安裝環(huán)一端外壁通過軸承套接有限位環(huán)，霧化噴頭對(duì)稱套接在驅(qū)動(dòng)桿兩端，且兩個(gè)彈簧管均通過支架固定在儲(chǔ)氣庫兩端板面上，兩個(gè)彈簧管相對(duì)端通過氣管與氣泵連接，副齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)齒鏈內(nèi)端齒槽活動(dòng)嚙合，限位環(huán)與轉(zhuǎn)動(dòng)齒鏈側(cè)端活動(dòng)壓合，安裝環(huán)的外側(cè)套接有位置調(diào)節(jié)齒輪，位置調(diào)節(jié)齒輪與驅(qū)動(dòng)板內(nèi)齒條嚙合，通過設(shè)置霧化噴頭，卷繞電機(jī)可帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)齒鏈旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)封閉膜層進(jìn)行翻面，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外面進(jìn)行替換，便于封閉膜層翻面晾曬，增加使用壽命。

4、本發(fā)明的有益效果是：

5、本發(fā)明采用一種壓縮空氣儲(chǔ)能人工硐室儲(chǔ)氣庫溫度控制裝置，包括：冷卻塔，冷卻塔內(nèi)的冷卻水通過噴淋管連接霧化噴頭，霧化噴頭上設(shè)置位置調(diào)節(jié)齒輪，位置調(diào)節(jié)齒輪安裝在驅(qū)動(dòng)板內(nèi)，利用轉(zhuǎn)動(dòng)齒鏈帶動(dòng)位置調(diào)節(jié)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)霧化噴頭位于驅(qū)動(dòng)板內(nèi)的位置，當(dāng)位置固定后，位置調(diào)節(jié)齒輪與霧化噴頭滑動(dòng)連接，霧化噴頭可繞位置調(diào)節(jié)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)噴淋降溫；使得霧化噴頭可覆蓋區(qū)域更大，節(jié)省設(shè)置噴淋管的數(shù)量，一個(gè)霧化噴頭可覆蓋大范圍區(qū)域，降低維護(hù)成本，利用冷卻水霧化噴淋和冷卻水強(qiáng)制換熱對(duì)人工硐室儲(chǔ)氣庫內(nèi)的空氣進(jìn)行降溫，可以降低儲(chǔ)氣過程中的空氣溫升，保障儲(chǔ)氣庫的密封性和穩(wěn)定性；采用多個(gè)溫度壓力測(cè)點(diǎn)、噴淋水、冷卻水流量測(cè)點(diǎn)，可以對(duì)人工硐室儲(chǔ)氣庫內(nèi)的溫度和壓力值進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和分析，并根據(jù)儲(chǔ)氣過程的溫升速率動(dòng)態(tài)調(diào)整噴淋水量和冷卻水量，進(jìn)而控制人工硐室儲(chǔ)氣庫的溫升。

6、本發(fā)明附加方面的優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種壓縮空氣儲(chǔ)能人工硐室儲(chǔ)氣庫溫度控制裝置，其特征在于，包括：冷卻塔，冷卻塔安裝在人工硐室儲(chǔ)氣庫(1)外，內(nèi)部容納冷卻水，冷卻塔內(nèi)的冷卻水通過噴淋管連接霧化噴頭，霧化噴頭上設(shè)置位置調(diào)節(jié)齒輪和轉(zhuǎn)動(dòng)齒鏈（275），位置調(diào)節(jié)齒輪的一側(cè)安裝在驅(qū)動(dòng)板內(nèi)，驅(qū)動(dòng)板安裝在硐室外側(cè)壁，驅(qū)動(dòng)板沿著霧化噴頭運(yùn)行方向進(jìn)行布設(shè)，利用轉(zhuǎn)動(dòng)齒鏈（275）帶動(dòng)位置調(diào)節(jié)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)霧化噴頭位于驅(qū)動(dòng)板內(nèi)的位置，當(dāng)霧化噴頭位置固定后，位置調(diào)節(jié)齒輪與霧化噴頭滑動(dòng)連接，霧化噴頭可繞位置調(diào)節(jié)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行實(shí)現(xiàn)霧化噴頭自轉(zhuǎn)動(dòng)噴淋降溫。

2.如權(quán)利要求1所述的一種壓縮空氣儲(chǔ)能人工硐室儲(chǔ)氣庫溫度控制裝置，其特征在于，所述霧化噴頭包括彈簧管(271)、環(huán)形凹槽(272)、調(diào)節(jié)環(huán)(273)、副齒輪(274)、轉(zhuǎn)動(dòng)齒鏈(275)、安裝環(huán)(276)和限位環(huán)(277)，所述彈簧管(271)套覆在驅(qū)動(dòng)桿上，彈簧管(271)內(nèi)開設(shè)有環(huán)形凹槽(272)，環(huán)形凹槽(272)內(nèi)壁貼合設(shè)置有環(huán)形活塞，環(huán)形活塞一端通過軸承與調(diào)節(jié)環(huán)(273)連接，調(diào)節(jié)環(huán)(273)一端穿透彈簧管(271)。

3.如權(quán)利要求2所述的一種壓縮空氣儲(chǔ)能人工硐室儲(chǔ)氣庫溫度控制裝置，其特征在于，調(diào)節(jié)環(huán)(273)外壁套接副齒輪(274)，副齒輪（274）一端對(duì)接有轉(zhuǎn)動(dòng)齒鏈（275），轉(zhuǎn)動(dòng)齒鏈（275）一側(cè)設(shè)置限位環(huán)（277）；安裝環(huán)?(276)一端外壁通過軸承套接有限位環(huán)(277)，轉(zhuǎn)動(dòng)齒鏈（275）另一側(cè)與驅(qū)動(dòng)軸（261）配合，驅(qū)動(dòng)軸（261）連接電機(jī)轉(zhuǎn)軸，且兩個(gè)彈簧管(271)均通過支架固定在儲(chǔ)氣庫兩端板面上，兩個(gè)彈簧管(271)?相對(duì)端通過氣管與氣泵連接，副齒輪(274)與轉(zhuǎn)動(dòng)齒鏈（275）內(nèi)端齒槽活動(dòng)嚙合，限位環(huán)?(277)與轉(zhuǎn)動(dòng)齒鏈（275）側(cè)端活動(dòng)壓合。

4.如權(quán)利要求3所述的一種壓縮空氣儲(chǔ)能人工硐室儲(chǔ)氣庫溫度控制裝置，其特征在于，安裝環(huán)(276)的外側(cè)套接有位置調(diào)節(jié)齒輪(2761)，位置調(diào)節(jié)齒輪(2761)?與驅(qū)動(dòng)板內(nèi)齒條嚙合。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種壓縮空氣儲(chǔ)能人工硐室儲(chǔ)氣庫溫度控制裝置，屬于儲(chǔ)氣庫溫度控制技術(shù)領(lǐng)域，包括：冷卻塔，冷卻塔安裝在人工硐室儲(chǔ)氣庫外，內(nèi)部容納冷卻水，冷卻塔內(nèi)的冷卻水通過噴淋管連接霧化噴頭，霧化噴頭上設(shè)置位置調(diào)節(jié)齒輪，位置調(diào)節(jié)齒輪的一側(cè)安裝在驅(qū)動(dòng)板內(nèi)，驅(qū)動(dòng)板安裝在硐室外側(cè)壁，沿著霧化噴頭運(yùn)行方向進(jìn)行布設(shè)，利用轉(zhuǎn)動(dòng)齒鏈帶動(dòng)位置調(diào)節(jié)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)霧化噴頭位于驅(qū)動(dòng)板內(nèi)的位置，當(dāng)位置固定后，位置調(diào)節(jié)齒輪與霧化噴頭滑動(dòng)連接，霧化噴頭可繞位置調(diào)節(jié)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)噴淋降溫，進(jìn)而控制人工硐室儲(chǔ)氣庫的溫升。

技術(shù)研發(fā)人員：武目達(dá),劉汶沛,黃慶廣,洪蘭東,邢帥
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中錦沛電（北京）儲(chǔ)能技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24