一种采卤及发电兼顾的压缩空气储能系统及采卤判别方法

本发明涉及盐穴压缩空气储能，具体涉及一种采卤及发电兼顾的压缩空气储能系统及采卤判别方法。

背景技术：

1、采用盐穴进行高压空气储存是今年来压缩空气储能技术发展的一个重要方向。由于盐岩具有较好的稳定性，且盐穴储量大、资源丰富、使用年限长及安全环保等优点，将盐穴用于储气库建设具有很好的发展前景。然而，很多盐岩矿藏在被开采利用的过程中并不重视对盐穴的保护，导致开采之后的盐穴虽然具有较大的储存容积，但因其他地质条件不满足而无法用于储气库的建设。

2、随着压缩空气储能技术示范工程的推广及应用，越来越多的盐穴资源被用于空气储气库建设，其中很多盐穴因盐岩资源较为丰富或采空容积较小等原因，亟需一种实现采卤与发电并行的开发利用方法。

技术实现思路

1、因此，本发明提供了一种采卤及发电兼顾的压缩空气储能系统及采卤判别方法。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种采卤及发电兼顾的压缩空气储能系统，包括：

3、盐穴储气库；

4、注气井，与所述盐穴储气库相通；

5、排卤井，伸入至所述盐穴储气库内，所述排卤井适于采卤；

6、清水井，伸入至所述盐穴储气库内，并适于对盐穴储气库内注入清水。

7、可选地，所述注气井位于取压位置处设有第一压力表。

8、可选地，所述排卤井上位于取压位置处设有第二压力表。

9、可选地，所述清水井上位于取压位置处设有第三压力表。

10、还提供了采卤判别方法，包括上述的采卤及发电兼顾的压缩空气储能系统，还包括以下步骤：

11、系统工艺参数下限压力与上限压力在气液交界面位置处分别为pg1和pg2，交界面位置处的压力根据取压位置处第一压力表及气液交界面的深度h1共同确定；排卤井在气液交界面位置处的压力为pc，pc可根据取压位置处第二压力表及气液交界面的深度h1共同确定；根据pg1、pg2和pc进行判定是否可以进行采卤。

12、可选地，还包括：

13、当排卤压力pc大于上限压力pg2时，无法实现采卤与压缩空气储能电站的耦合运行；

14、当排卤压力pc小于上限压力pg2且大于下限压力pg1时，采卤生产可安排在储能阶段、储释阶段及释能阶段进行；

15、当排卤压力pc小于下限压力pg1时，采卤与压缩空气储能系统可并行生产。

16、可选地，在排卤压力pc小于上限压力pg2且大于下限压力pg1时，还应时刻监测运行压力，确保在气液交界面位置处的空气压力大于排卤压力pc。

17、可选地，排卤过程中清水流速需与采卤流速相匹配。

18、可选地，根据盐岩产量清水损失率不大于5％。

19、本发明技术方案，具有如下优点：

20、1.本发明提供的采卤及发电兼顾的压缩空气储能系统，在盐穴储气库设置注气井、排卤井和清水井，通过排卤井和清水井同时工作，实现采卤和发电同步工作。

21、2.本发明提供的采卤判别方法，根据排卤井在气液交界面位置处的压力pc、系统工艺参数下限压力pg1和上限压力pg2进行判断是否可以同时进行采卤及发电

22、3.本发明提供的采卤判别方法，判断排卤压力pc与上限压力pg2和下限压力pg1之间的大小，当pc＞pg2时，采卤不可与压缩空气储能电站耦合运行；当pg1＜pc＜pg2时，采卤可以安排在压缩空气储能系统中的储能阶段、储释阶段和释能阶段进行；当pc＜pg1时，采卤与压缩空气储能系统可以并行生产。通过监测排卤压力与上限压力和下限压力的大小，判断采卤是否可以与压缩空气储能系统并行生产、采卤在压缩空气储能系统的哪个阶段可以实现并行生产，阐述了采卤与压缩空气储能系统才何种条件下可以并行生产、何种情况不可以进行并行生产，判断方法简单快捷，便于集成控制。

技术特征：

1.一种采卤及发电兼顾的压缩空气储能系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的采卤及发电兼顾的压缩空气储能系统，其特征在于，所述注气井位于取压位置处设有第一压力表。

3.根据权利要求1所述的采卤及发电兼顾的压缩空气储能系统，其特征在于，所述排卤井上位于取压位置处设有第二压力表。

4.根据权利要求1所述的采卤及发电兼顾的压缩空气储能系统，其特征在于，所述清水井上位于取压位置处设有第三压力表。

5.采卤判别方法，包括权利要求1－4中任一项所述的采卤及发电兼顾的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的采卤判别方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的采卤判别方法，其特征在于，在排卤压力pc小于上限压力pg2且大于下限压力pg1时，还应时刻监测运行压力，确保在气液交界面位置处的空气压力大于排卤压力pc。

8.根据权利要求6所述的采卤判别方法，其特征在于，排卤过程中清水流速需与采卤流速相匹配。

9.根据权利要求6所述的采卤判别方法，其特征在于，根据盐岩产量清水损失率不大于5％。

技术总结
本发明提供了一种采卤及发电兼顾的压缩空气储能系统及采卤判别方法，属于盐穴压缩空气储能技术领域，采卤及发电兼顾的压缩空气储能系统包括：盐穴储气库；注气井，与所述盐穴储气库相通；排卤井，伸入至所述盐穴储气库内，所述排卤井适于采卤；清水井，伸入至所述盐穴储气库内，并适于对盐穴储气库内注入清水。本发明提供的采卤及发电兼顾的压缩空气储能系统，在盐穴储气库设置注气井、排卤井和清水井，通过排卤井和清水井同时工作，实现采卤和发电同步工作。

技术研发人员：侯虎灿,左志涛,张雪辉,李文,周学志,陈海生
受保护的技术使用者：中国科学院工程热物理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11