专利摘要

专利摘要

本实用新型公开了一种地下储气库，在充气过程中，压缩空气通过充放气管路上的多个进出气口进入地下储气库内部的不同位置处，避免了由于空气流动性差导致远离进出气口处的储气库内空气稀薄，近邻进出气口处的储气库内空气稠密的问题，解决了单一进出气口所引起的压缩空气在储气库内分布不均匀和压缩空气局部高温的问题，缓解了围岩的软化现象、混凝土衬砌和密封层的开裂现象，提高了混凝土衬砌和密封层的耐久性，提高了储气库的安全稳定性，降低了密封层的检修周期和工程运行成本。

权利要求

1.一种地下储气库，包括地下储气库本体，其特征在于，还包括：充放气管路（4）；所述充放气管路（4）的一端位于所述地下储气库本体外，充放气管路（4）的另一端穿过所述地下储气库本体延伸至地下储气库本体内部；在所述充放气管路（4）上设有多个进出气口（7）。

2.如权利要求1所述的一种地下储气库，其特征在于：所述充放气管路（4）的另一端沿地下储气库本体的内侧壁延伸至地下储气库本体的内底壁（10）处，所述内底壁（10）与充放气管路（4）所穿过的地下储气库本体的内壁为对立面。

3.如权利要求1所述的一种地下储气库，其特征在于：所述充放气管路（4）包括多条，多条充放气管路（4）相互平行设置。

4.如权利要求1所述的一种地下储气库，其特征在于：相邻两个所述进出气口（7）之间的间距为25m～50m。

5.如权利要求1或4所述的一种地下储气库，其特征在于：位于充放气管路（4）中部的进出气口（7）通过三通管件（6）与所述充放气管路（4）连通，位于充放气管路（4）末端的进出气口（7）通过直角弯管（8）与所述充放气管路（4）连通。

6.如权利要求1-4中任一所述的一种地下储气库，其特征在于：还包括充气管路（5），所述充气管路（5）的一端位于所述地下储气库本体外，充气管路（5）的另一端穿过所述地下储气库本体，并沿地下储气库本体的内壁延伸至地下储气库本体内部；在所述充气管路（5）上设有多个进气口（9）。

7.如权利要求6所述的一种地下储气库，其特征在于：所述充气管路（5）与所述充放气管路（4）相互平行，且相对设置。

8.如权利要求6所述的一种地下储气库，其特征在于：所述充放气管路（4）上的进出气口（7）与充气管路（5）上的进气口（9）错开布置。

9.如权利要求6所述的一种地下储气库，其特征在于：所述充放气管路（4）与充气管路（5）均由具有隔振功能的支板（11）来支撑。

10.如权利要求1所述的一种地下储气库，其特征在于：所述地下储气库本体的纵截面为圆形或门洞型。

说明书

技术领域

本实用新型属于油气储运技术领域，涉及一种基于调控压缩空气流动状态的可控温地下储气库，本申请适用于横断面尺度D远小于长度L的高压压缩空气地下储气库（包括废弃矿洞、矿井和新开挖洞硬岩洞穴和盐穴等）、大规模天然气地下岩穴储气库工程等领域的高压气体温度可控的地下储气库，尤其是针对压力频繁交变变化的高压压缩气体地下储气库。

背景技术

地下储气库是大规模压缩空气储能电站的核心部件，其在运行中的温度状态对于储气库密封层材料性能及耐久性起决定性作用。目前国内外压气储能电站地下储气库均采用大直径单一进出气口的进气方式，进出气口要么布置在洞穴中间部位，要么布置在储气洞穴的端部。充放气管道进入储气洞穴后不再分支，直接将压缩空气送入到储气库内。放气时，储气库内的压缩空气也只能通过充放气管释放出来进行发电。在此条件下，对于储气库长度L与横截面尺度D之比大于3倍以上（即横断面尺度D远小于长度L）的地下储气库来说，在频繁充放气过程中，由于压缩空气只有一个进出气口（如图1中标号4，标号1为围岩，标号2为混凝土衬砌，标号3为密封层），远离进出气口的储气库位置处的空气流动性差，而空气温度导热性能差，因此在储气库内的空气不断压缩至高压（大于5MPa）状态时，压缩空气的温度出现大幅度升高，局部最高温度可达到100°以上，极端情况下甚至可达到500°；同时储气库内的压缩空气温度分布还会呈现出显著不均匀分布特性。过高的压缩空气温度对盐岩洞穴来说，将引起储气库围岩出现严重的软化现象，并有可能危及储气库的安全稳定性；温度分布不均匀性和过高的压缩空气温度对废弃矿洞、矿井和新开挖硬岩洞穴储气库的混凝土衬砌和密封层的开裂特性和耐久性产生严重的影响，可能造成密封层开裂泄漏、甚至引起密封层失效，导致密封层的检修周期大大缩短，影响工程的正常运行，并增加运行成本。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种地下储气库，以解决储气库内压缩空气分布不均匀而压缩空气局部高温对储气库衬砌和密封层形成的不利影响。

本实用新型是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种地下储气库，包括地下储气库本体，其特征是，还包括：充放气管路；所述充放气管路的一端位于所述地下储气库本体外，充放气管路的另一端穿过所述地下储气库本体延伸至地下储气库本体内部；在所述充放气管路上设有多个进出气口。

本实用新型的地下储气库，充放气管路采用分布式布置方式延伸至地下储气库本体的内部，且在充放气管路上设有多个进出气口，在充气过程中，压缩空气通过充放气管路上的多个进出气口进入地下储气库内部的不同位置处，避免了由于空气流动性差导致远离进出气口处的储气库内空气稀薄，近邻进出气口处的储气库内空气稠密的问题，解决了单一进出气口所引起的压缩空气在储气库内分布不均匀和压缩空气局部高温的问题，缓解了围岩的软化现象、混凝土衬砌和密封层的开裂现象，提高了混凝土衬砌和密封层的耐久性，提高了储气库的安全稳定性，降低了密封层的检修周期和工程运行成本。

进一步地，所述充放气管路的另一端沿地下储气库本体的内侧壁延伸至地下储气库本体的内底壁处，所述内底壁与充放气管路所穿过的地下储气库本体的内壁为对立面。

进一步地，所述充放气管路包括多条，多条充放气管路相互平行设置，使得整个地下储气库内部在水平方向和竖直方向均分布有多个进出气口，进一步避免了压缩空气在储气库内分布不均匀和压缩空气局部高温的问题。

进一步地，相邻两个所述进出气口之间的间距为25m～50m。

进一步地，位于充放气管路中部的进出气口通过三通管件与所述充放气管路连通，位于充放气管路末端的进出气口通过直角弯管与所述充放气管路连通。

进一步地，所述地下储气库还包括充气管路，所述充气管路的一端位于所述地下储气库本体外，充气管路的另一端穿过所述地下储气库本体，并沿地下储气库本体的内壁延伸至地下储气库本体内部；在所述充气管路上设有多个进气口。

充气管路用于充入高温空气，在放气过程中，通过充放气管路上的各个进出气口将地下储气库内部的压缩空气排出，同时通过充气管路上的进气口将高温压缩空气充入地下储气库内，避免了压缩空气膨胀吸热导致地下储气库内压缩空气温度急剧下降的问题，解决了放气过程中地下储气库内压缩空气出现负温的问题，解决了密封层及衬砌结构中的水分结冰问题。

进一步地，所述充气管路与所述充放气管路相互平行，且相对设置。

进一步地，所述充放气管路上的进出气口与充气管路上的进气口错开布置。

进一步地，所述充放气管路与充气管路均由具有隔振功能的支板来支撑。

进一步地，所述地下储气库本体的纵截面为圆形或门洞型。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供的一种地下储气库，在充气过程中，压缩空气通过充放气管路上的多个进出气口进入地下储气库内部的不同位置处，避免了由于空气流动性差导致远离进出气口处的储气库内空气稀薄，近邻进出气口处的储气库内空气稠密的问题，解决了单一进出气口所引起的压缩空气在储气库内分布不均匀和压缩空气局部高温的问题，缓解了围岩的软化现象、混凝土衬砌和密封层的开裂现象，提高了混凝土衬砌和密封层的耐久性，提高了储气库的安全稳定性，降低了密封层的检修周期和工程运行成本。

本实用新型的地下储气库，在放气过程中，通过充放气管路上的各个进出气口将地下储气库内部的压缩空气排出，同时通过充气管路上的进气口将高温压缩空气充入地下储气库内，避免了压缩空气膨胀吸热导致地下储气库内压缩空气温度急剧下降的问题，解决了放气过程中地下储气库内压缩空气出现负温的问题，解决了密封层及衬砌结构中的水分结冰问题。

本实用新型结构简单，施工方便，运行方式简单，可为推动大规模地下储气库建设技术的进步提供技术支撑。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型背景技术中单一进出气口的地下储气库的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中地下储气库的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中地下储气库本体的纵截面为圆形时的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中地下储气库本体的纵截面为门洞型时的结构示意图；

其中，1-围岩，2-混凝土衬砌，3-密封层，4-充放气管路，5-充气管路，6-三通管件，7-进出气口，8-直角弯管，9-进气口，10-内底壁，11-支板。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图2所示，本实用新型所提供的一种地下储气库，包括地下储气库本体、充放气管路4以及充气管路5；充放气管路4的一端位于地下储气库本体外，充放气管路4的另一端穿过地下储气库本体，并沿地下储气库本体的内侧壁延伸至地下储气库本体内部；在充放气管路4上设有多个进出气口7；充气管路5的一端位于地下储气库本体外，充气管路5的另一端穿过地下储气库本体，并沿地下储气库本体的内壁延伸至地下储气库本体内部；在充气管路5上设有多个进气口9。

本申请中，充放气管路4用于低温压缩空气的充放，充放气管路4既可以作为充气通道，又可以作为放气通道，充气管路5用于高温空气的充入，充气管路5仅用于高温空气的充气通道，不用做放气通道。在充气过程中，压缩空气通过充放气管路4上的多个进出气口7进入地下储气库内部的不同位置处，此时充气管路5不工作，解决了现有压缩空气储能电站地下储气库采用单一进出气口7布置方式所引起的压缩空气局部高温和温度分布严重不均匀的缺点，解决了储气库内压缩空气温度过高导致的储气库储能效率低以及密封层材料耐久性不足的问题，同时还可以降低温度分布不均匀性导致的储气库结构温度应力，有效控制了密封层及混凝土衬砌的开裂，减少了压缩空气的泄漏量。在放气过程中，压缩空气通过充放气管路4上的各个进出气口7从地下储气库内部排出，同时通过充气管路5上的进气口9将高温压缩空气充入地下储气库内，解决了压缩空气膨胀吸热导致地下储气库内压缩空气温度急剧下降的问题，解决了放气过程中地下储气库内压缩空气出现负温的问题，解决了密封层及衬砌结构中的水分结冰问题。

为了进一步解决压缩空气在地下储气库内分布不均匀问题，充放气管路4的另一端、充气管路5的另一端均沿地下储气库本体的内侧壁延伸至地下储气库本体的内底壁10处，该内底壁10与充放气管路4和充气管路5所穿过的地下储气库本体的内壁为对立面（如图2所示）。充放气管路4和充气管路5均可以包括多条，多条充放气管路4和多条充气管路5相互平行设置，且充放气管路4与充气管路5相对设置（即充放气管路4与充气管路5分别位于储气库内部的两边，如图2-4所示），使整个地下储气库内部不管是在水平方向，还是在竖直方向均分布有多个进出气口7和进气口9，更好地避免了压缩空气在储气库内分布不均匀和压缩空气局部高温的问题，以及压缩空气负温现象。

如图2所示，充放气管路4上的进出气口7与充气管路5上的进气口9错开布置，根据地下储气库本体的长度，相邻两个进出气口7之间的间距、相邻两个进气口9之间的间距均为25m～50m，且进出气口7和进气口9均呈喇叭状。位于充放气管路4中部的进出气口7通过三通管件6与充放气管路4连通，位于充放气管路4末端的进出气口7通过直角弯管8与充放气管路4连通，位于充气管路5中部的进气口9通过三通管件6与充气管路5连通，位于充气管路5末端的进气口9通过直角弯管8与充气管路5连通。充放气管路4与充气管路5均由具有隔振功能的支板11来支撑，如图3和4所示。

以上所揭露的仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

一种地下储气库专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。