一种链式恒压储气系统

文档序号:26145491发布日期:2021-08-03 14:31阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种链式恒压储气系统及其运行方法,其特征在于,系统包括:三个或三个以上有效容积相同的压力容器(a)及液体驱动设备(g),各压力容器均与高压气体管道(hp)、低压气体管道(lp)和高压液体管道(ht)、低压液体管道(lt)经阀门控制相连接;液体驱动装置(g)的两端分别与高压液体管道(ht)、低压液体管道(lt)相连接;在运行时,压力容器(a)共有四种状态:高压静止态(hs)、低压静止态(ls)和高压操作态(ho)、低压操作态(lo);储气时,采用链式储气控制策略,高压气体从高压气体管道(hp)进入高压操作态容器(ho),高压操作态容器(ho)内液体经液体驱动装置(g)进入低压操作态容器(lo);液体完全充满低压操作态容器(lo)后,高压操作态(ho)转成高压静止态(hs),低压操作态(lo)转成高压操作态(ho),选择一个低压静止态容器(ls)转成低压操作态容器(lo);不断循环,使高压静止态容器(hs)数量增加,低压静止态容器(ls)数量减少,实现链式储气;排气时,采用链式排气控制策略,低压气体从低压气体管道(lp)进入低压操作态容器(lo),低压操作态容器(lo)内液体经液体驱动装置(g)进入高压操作态容器(ho);液体完全充满高压操作态容器(ho)后,低压操作态(lo)转成低压静止态(ls),高压操作态(ho)转成低压操作态(lo),选择一个高压静止态容器(hs)转成高压操作态容器(ho);不断循环,使高压静止态容器(hs)数量减少,低压静止态容器(ls)数量增加,实现链式排气。

2.根据权利要求1所述系统,压力容器的四种状态具体定义为:

高压静止态(hs):与高压气体管道(hp)连通并充满高压气体的容器,与低压气体管道(lp)不连通,与高压液体管道(ht)不连通,与低压液体管道不连通(lt);

低压静止态(ls):与低压气体管道(lp)连通并充满低压气体的容器,与高压气体管道(hp)不连通,与低压液体管道(lt)不连通,与高压液体管道(ht)不连通;

高压操作态(ho):与高压气体管道(hp)和高压液体管道(ht)相连通的容器,与低压液体管道(lt)不连通,与低压气体管道不连通(lp);

低压操作态(lo):与低压气体管道(lp)和低压液体管道(lt)相连通的容器,与高压液体管道(ht)不连通,与高压气体管道不连通(hp);

所有压力容器中,至少一个充满液体,充满液体的容器可在高压操作态(ho)和低压操作态(lo)之间转换,充满低压气体的容器可在低压操作态(lo)和低压静止态(ls)之间转换,充满高压气体的容器可在高压操作态(ho)和高压静止态(hs)之间转换

液体驱动装置(g)可视为经液体管道连接在高压操作态容器(ho)与低压操作态容器(lo)之间。

3.根据权利要求1所描述系统,所述链式储气控制策略是指:在储气过程中,选择一个充满液体的压力容器,将其连通至高压气体管道(hp)和高压液体管道(ht),使其转换为高压操作态容器(ho),选择低压静止态容器(ls)之一连通低压液体管道(lt),转换为低压操作态容器(lo),液体驱动装置(g)连通在高压操作态容器(ho)和低压操作态容器(lo)之间;高压气体进入高压操作态容器(ho),高压操作态容器(ho)内液体经液体驱动装置(g)对外做工后进入低压操作态容器(lo),低压操作态容器(lo)内低压气体排出至低压气体管道(lp),液体注满低压操作态容器(lo)后,高压操作态容器(ho)断开与高压液体管道(ht)的连通状态并保持与高压气体管道(hp)连通,转换为高压静止态容器(hs),充满液体的低压操作态容器(lo)断开与低压气体管道(lp)和低压液体管道(lt)的连通状态,连通高压气体管道(hp)和高压液体管道(ht),转换为高压操作态容器(ho);循环此过程,高压静止态容器(hs)数量增加,低压静止态容器(ls)数量减少,实现储气过程。

4.根据权利要求1所描述系统,所述链式排气控制策略是指:在排气过程中,选择一个充满液体的压力容器,将其连通至低压气体管道(lp)和低压液体管道(lt),使其转换为低压操作态容器(lo),选择高压静止态容器(hs)之一连通至高压液体管道(ht),转换为高压操作态容器(ho);液体驱动装置(g)连接外部动力源,低压操作态容器(lo)内液体经液体驱动装置(g)驱动进入高压操作态容器(ho)使高压气体排出至高压气体管道(hp),液体注满高压操作态容器(ho)后,低压操作态容器(lo)断开低压液体管道(lt)并保持与低压气体管道(lp)连通,转换为低压静止态容器(ls);高压操作态容器(ho)充满液体,断开与高压气体管道(hp)和高压液体管道(ht)的连通状态,连接低压气体管道(lp)和低压液体管道(lt),转换为低压操作态容器(lo);循环此过程,低压静止态容器(lo)数量增加,高压静止态容器(hs)数量减少,实现排气过程。

5.根据权利要求1所描述系统,液体驱动装置(g)可以采用可逆式水轮发电机组,或者同时采用水轮发电机组和水泵组合,或者采用液压机构。

6.根据权利要求1所描述系统,每个压力容器可由多个子压力容器连接组成,多个子压力容器形成连通器,对外视为一个压力容器。


技术总结
本发明的目的在于提供一种链式恒压储气系统及高效定参数储排气的方法。所述系统包含:三个或三个以上有效容积相等的压力容器A、液体驱动装置G、高低压液体管道HT、LT及高低压气体管道HP、LP。压力容器均与高压气体管道HP,低压气体管道LP和高压液体管道HT,低压液体管道LT相连接,液体驱动装置G可视为经高压液体管道HT和低压液体管道LT连接在两个压力容器之间。根据链式储气与链式排气策略,液体不断在压力容器之间转移以实现排气和储气。

技术研发人员:姜彤;周淳
受保护的技术使用者:华北电力大学
技术研发日:2021.04.20
技术公布日:2021.08.03
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