【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新型储能，具体涉及一种储气库。
技术介绍
1、压缩空气储能技术是实现常规电力系统削峰填谷，提高常规能源发电与输电效率、安全性和经济性的关键技术，同时也是促进能源生产消费开放共享和灵活交易，实现多能协同、构建能源互联网、推动电力体制改革的核心基础。加快储能技术与产业发展，对于构建“清洁低碳、安全高效”的现代能源产业体系，推动能源变革具有重要战略意义。
2、目前储气库在进行充放气过程时，库内气体的温度会随着充放气的过程发生变化，这对储气库的密封材料提出了很高的密封性要求，不仅需要防止气体的泄漏，还需要密封材料在反复的温度变化过程中保持性能的稳定，不发生变形与开裂的情况，实现要求较高。若能实现储气库的恒温充放气，则有利于库内气体的流态稳定，同时降低对储气库密封材料的要求，对储气库的稳定运行有着积极作用。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的问题，本专利技术旨在提供一种储气库，该储气库可以解决如何实现储气库恒温充放气的技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种储气库，包括储气库本体，其结构特点是：还包括设置在储气库本体内的转轴以及设置在储气库本体外的驱动装置；所述转轴的一端部与储气库本体内壁转动连接，另一端部贯穿储气库本体侧壁与驱动装置输出端相连；所述转轴上沿长度方向设有多个叶轮，该叶轮的叶片上设有至少一个腔体，腔体内设有相变材料。
4、由于相变材料可以利用潜热储热，且储热密度相对较大，相变材料
5、优选的，所述叶轮上设有多个叶片，多个叶片沿转轴周向布置，每个叶片沿长度方向上设有多个腔体。
6、优选的，所述腔体包括第一腔体和第二腔体，第一腔体内设置相变材料；沿叶片长度方向，所述第一腔体和第二腔体交替布置，且相邻两个叶片的根部分别设置第一腔体和第二腔体。仅在第一腔体内设置相变材料，第二腔体内不设置相变材料，相变材料在叶片上间隔布置，且相邻两个叶片上的相变材料呈交错式布置。当相变材料不发生相态变化时，转轴处于力矩平衡状态。而当储气库内发生充放气使得相变材料发生相态变化时，相变材料的位置势必发生改变，进而导致转轴的力矩不平衡，从而使得转轴发生旋转，转轴持续旋转的动力主要来源于驱动装置。本专利技术的储气库，通过对相变材料的设置位置进行布置，使得转轴转动时其动力一部分由相变材料重力转化而来，可以节约能源。
7、优选的，所述转轴外套设有套筒，多个叶轮均设置在套筒内；所述套筒沿长度方向的两端部均与储气库本体内壁固定相连，套筒沿长度方向上设有多组第一通风单元。通过设置多组第一通风单元，转轴带动叶轮转动时使得周围的空气加速运动，同时周围的空气通过第一通风单元进出，进而带动整个储气库本体内气体加速运动，强化传热，增强储气库本体内温度分布均匀性。
8、优选的，所述套筒上沿长度方向设有分布式光纤和多组第二通风单元，该分布式光纤沿第二通风单元布设。通过设置分布式光纤对储气库本体内部气体的实时流动状态进行监测，包括温度、湿度、流速等参数，从而实现储气库运行关键参数的实时监控。
9、优选的，所述分布式光纤与设置在储气库本体外的中央控制台电性连接，该中央控制台与驱动装置电性连接。分布式光纤贯穿储气库本体侧壁处可配套设置航空插头，中央控制台对分布式光纤反馈的数据进行研究分析，并对驱动装置的供能情况进行调整，实现对转轴转速的实时调节，从而使得储气库充放气过程更稳定，达到更高的发电效率。
10、优选的，沿套筒长度方向，所述第一通风单元和第二通风单元交替布置，且叶轮设置在第一通风单元和第二通风单元之间。
11、具体的，每组所述第一通风单元内设有多个第一通风孔，该第一通风孔为条状通风孔，多个第一通风孔沿套筒圆周方向均匀布置；每组第二通风单元内设有多个第二通风孔，该第二通风孔为圆形通风孔，多个第二通风孔沿套筒长度和圆周方向均匀布置。圆形通风孔用于安装分布式光纤，条状通风孔的开孔面积相对较大，可以减轻套筒结构重量降低成本，还可以增加通风量。
12、优选的，所述相变材料的熔点范围为40～60℃。在不设置相变材料时，储气库本体内的气体温度控制可在0～80℃范围内变化，其变化区间取决于充放气速度、充放气时间、以及储气库结构和密封材料物性等，而储气库本体的温度在40～60℃范围内的时间较长，为降低高低温差，选择相变温度在40～60℃范围内的相变材料，而导热系数高以及相变潜热高的相变材料，可加速相变材料吸放热速率以及增加吸放热量。
13、优选的，所述相变材料的体积为腔体体积的85～95％。
14、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
15、1.本专利技术的储气库，通过在储气库本体内设置相变材料，当储气库内温度变化时，利用相变材料的相态变化来吸收或释放热量，从而减小储气库本体内气体温度的波动，实现储气库的恒温运行；
16、2.本专利技术的储气库，通过设置转轴和叶轮，提高了储气库本体内对流传热能力，缩短了储气库本体内气体温度分布达到平衡的时间，从而使得储气库充放气过程更加稳定，达到更到的发电效率，降低运营成本；
17、3.本专利技术的储气库，在同等装机规模下，可以有限减少储气库库容，从而缩短整体储气库工程的建设周期；
18、4.本专利技术的储气库，通过对相变材料的设置位置进行布置，使得转轴转动时其动力一部分由相变材料重力本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储气库，包括储气库本体(1)，其特征在于：还包括设置在储气库本体(1)内的转轴(11)以及设置在储气库本体(1)外的驱动装置(6)；所述转轴(11)的一端部与储气库本体(1)内壁转动连接，另一端部贯穿储气库本体(1)侧壁与驱动装置(6)输出端相连；
2.根据权利要求1所述的储气库，其特征在于：所述叶轮(3)上设有多个叶片(301)，多个叶片(301)沿转轴(11)周向布置，每个叶片(301)沿长度方向上设有多个腔体(302)。
3.根据权利要求2所述的储气库，其特征在于：所述腔体(302)包括第一腔体(302-1)和第二腔体(302-2)，第一腔体(302-1)内设置相变材料(12)；沿叶片(301)长度方向，所述第一腔体(302-1)和第二腔体(302-2)交替布置，且相邻两个叶片(301)的根部分别设置第一腔体(302-1)和第二腔体(302-2)。
4.根据权利要求1所述的储气库，其特征在于：所述转轴(11)外套设有套筒(2)，多个叶轮(3)均设置在套筒(2)内；所述套筒(2)沿长度方向的两端部均与储气库本体(1)内壁固定相连，套
5.根据权利要求4所述的储气库，其特征在于：所述套筒(2)上沿长度方向设有分布式光纤(4)和多组第二通风单元(202)，该分布式光纤(4)沿第二通风单元(202)布设。
6.根据权利要求5所述的储气库，其特征在于：所述分布式光纤(4)与设置在储气库本体(1)外的中央控制台(5)电性连接，该中央控制台(5)与驱动装置(6)电性连接。
7.根据权利要求5所述的储气库，其特征在于：沿套筒(2)长度方向，所述第一通风单元(201)和第二通风单元(202)交替布置，且叶轮(3)设置在第一通风单元(201)和第二通风单元(202)之间。
8.根据权利要求5所述的储气库，其特征在于：每组所述第一通风单元(201)内设有多个第一通风孔(201-1)，该第一通风孔(201-1)为条状通风孔，多个第一通风孔(201-1)沿套筒(2)圆周方向均匀布置；每组第二通风单元(202)内设有多个第二通风孔(202-1)，该第二通风孔(202-1)为圆形通风孔，多个第二通风孔(202-1)沿套筒(2)长度和圆周方向均匀布置。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的储气库，其特征在于：所述相变材料(12)的熔点范围为40～60℃。
10.根据权利要求1～8中任一项所述的储气库，其特征在于：所述相变材料(12)的体积为腔体(302)体积的85～95％。
...【技术特征摘要】
1.一种储气库，包括储气库本体(1)，其特征在于：还包括设置在储气库本体(1)内的转轴(11)以及设置在储气库本体(1)外的驱动装置(6)；所述转轴(11)的一端部与储气库本体(1)内壁转动连接，另一端部贯穿储气库本体(1)侧壁与驱动装置(6)输出端相连；
2.根据权利要求1所述的储气库，其特征在于：所述叶轮(3)上设有多个叶片(301)，多个叶片(301)沿转轴(11)周向布置，每个叶片(301)沿长度方向上设有多个腔体(302)。
3.根据权利要求2所述的储气库，其特征在于：所述腔体(302)包括第一腔体(302-1)和第二腔体(302-2)，第一腔体(302-1)内设置相变材料(12)；沿叶片(301)长度方向，所述第一腔体(302-1)和第二腔体(302-2)交替布置，且相邻两个叶片(301)的根部分别设置第一腔体(302-1)和第二腔体(302-2)。
4.根据权利要求1所述的储气库，其特征在于：所述转轴(11)外套设有套筒(2)，多个叶轮(3)均设置在套筒(2)内；所述套筒(2)沿长度方向的两端部均与储气库本体(1)内壁固定相连，套筒(2)沿长度方向上设有多组第一通风单元(201)。
5.根据权利要求4所述的储气库，其特征在于：所述套筒(2)上沿长度...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤稀博，范力阳，李鹏，唐继国，易卓炜，吴悠，王子遇，
申请(专利权)人：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。