[发明专利]带闷头的地下储气硐及压缩空气储能系统

说明书

本发明公开了一种带闷头的地下储气硐及压缩空气储能系统，涉及压缩空气储能的地下储气技术领域。带闷头的地下储气硐包括闷头和至少一组储气硐室；闷头包括第一固定端、第二固定端和进出气管道；进出气管道包括相互连通的第一岔道、第二岔道和第三岔道；第一岔道和上述第二岔道对称布置，第三岔道交叉布置在上述第一岔道和上述第二岔道之间，上述第三岔道与上述第一岔道的夹角等于上述第三岔道与上述第二岔道的夹角。本发明提供的带闷头的地下储气硐解决了现有技术中压缩空气储能系统的地下储气结构的受力条件不好，需要频繁检修维护及更换，以及安全性差的技术问题。

技术领域

本发明涉及压缩空气储能的地下储气技术领域，尤其涉及一种带闷头的地下储气硐及压缩空气储能系统。

背景技术

压缩空气储能技术是一种电能存储技术。在用电低谷时，通过压缩机把电能转化成空气内能并以高压空气的形式存储在储气系统中，在用电高峰时，将高压空气从储气系统中释放并通过膨胀机做功发电，把空气内能转化为电能释放出来。

压缩空气储能系统通过储气系统来存放上述的高压空气，储气压力通常在10MPa左右，属于中高压力范围。现有的储气系统分为地上储气系统和地下储气系统，地下储气系尤其适合地下岩层区等有地下开挖条件的地区。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有的储气系统的常采用储气室，储气室整体呈柱体，横向布置在地下。储气室内储存的是中高压气体，在进气过程中，由于进气管路内的气体是中高压气体，而储气室内的气体相对为低压状态，当中压气体从进气管路进入储气室内时气体膨胀压力会下降，此时进气管路会出现振动的现象，出气过程类似。而进出气管路频繁的振动会导致储气室其与储气室的连接处于为受力薄弱环节，需要频繁检修维护及更换，这些都将导致整个设备的暂停，影响整个压缩空储能设备的运行效率和使用寿命。

基于此，如何改善地下储气系统的受力条件，提高地下储气系统的安全性，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能好、安全性高的地下储气硐。

为达此目的，一方面，提供了一种带闷头的地下储气硐，包括闷头和至少一组储气硐室；上述闷头包括第一固定端、第二固定端和进出气管道；上述第一固定端和上述第二固定端均用于固定连接上述储气硐室；上述进出气管道包括相互连通的第一岔道、第二岔道和第三岔道；上述第一岔道设置在上述第一固定端，上述第二岔道设置在上述第二固定端，上述第一岔道和上述第二岔道均用于上述储气硐室的充放气；上述第一岔道和上述第二岔道对称布置，上述第三岔道交叉布置在上述第一岔道和上述第二岔道之间，上述第三岔道与上述第一岔道的夹角等于上述第三岔道与上述第二岔道的夹角。

进一步地，上述储气硐室有一组，上述储气硐室呈弧形，上述储气硐室的左端部固定在上述第一固定端，上述储气硐室的右端部固定在上述第二固定端。

进一步地，上述储气硐室包括左侧段、右侧段、第一连接段和第二连接段，上述左侧段的两端和上述右侧段的两端分别通过上述第一连接段和上述第二连接段平滑地连通；上述第一连接段的埋深浅于上述左侧段及上述右侧段的埋深；和/或，上述第二连接段的埋深浅于上述左侧段及上述右侧段的埋深。

进一步地，上述储气硐室有二组以上，两组以上的上述储气硐室对称布置在上述闷头的两侧，位于上述闷头左侧的上述储气硐室均连接在上述第一固定端处，位于上述闷头右侧的上述储气硐室均连接在上述第二固定端处。

进一步地，上述储气硐室有二组以上，每组上述储气硐室均为环形；两两上述储气硐室之间设置有上述闷头，上述第一固定端与一组上述储气硐室连通，上述第二固定端与相邻的另一组上述储气硐室连通。

进一步地，还包括竖井和巷道，上述竖井布置在上述闷头的一侧，上述巷道位于地下，上述巷道的两端连接上述竖井和上述闷头；上述巷道位于上述第一固定端和上述第二固定端之间，与上述第一固定端和上述第二固定端均连通。