储气库气体工质泄漏处理系统的制作方法

未命名 10-19 阅读:80 评论:0


1.本发明涉及储能技术领域,尤其涉及一种储气库气体工质泄漏处理系统。


背景技术:

2.储能技术分为化学储能和物理储能。二氧化碳储能是一种以二氧化碳为主要工质的新型物理储能技术,基于二氧化碳气液相变实现储能。二氧化碳储能技术可参考中国专利cn112985144b、cn112985145b和cn114109549b,其所揭露的全部内容引用结合在本文中。现有二氧化碳储能系统包括用于存储工质气体的储气库,储气库设置有用于容纳气态二氧化碳的容纳腔体。在二氧化碳储能系统的使用过程中,有储气库发生损坏导致储气库内存储的工质气体发生泄漏并逸散至外界环境的风险。目前,暂未有针对储气库发生泄漏时防止工质气体从储气库内逸散至外界环境的方案。


技术实现要素:

3.因此,为解决现有技术中存在的储能系统中的储气库发生工质气体泄漏且工质气体容易逸散至外界环境中造成安全风险、资源浪费问题,本发明实施例提供一种储气库气体工质泄漏处理系统,以在储气库发生泄漏时防止工质气体从储气库内逸散至外界环境中。
4.本发明的一个实施例提供一种储气库气体工质泄漏处理系统,所述储气库包括内膜和外膜,所述内膜和所述外膜合围成夹层腔体,所述内膜内侧形成有用于存储气体工质的容纳腔体,所述储气库气体工质泄漏处理系统包括:吸收组件,所述吸收组件用于存储吸收剂,所述吸收剂能够吸收所述气体工质;输送管道,所述输送管道具有相对的第一端和第二端;所述输送管道的所述第一端连接于所述吸收组件;所述输送管道的所述第二端设置在所述夹层腔体内;所述输送管道用于将所述储气库内泄漏的气体工质输送至所述吸收组件内以被所述吸收剂吸收,或者所述输送管道用于将将所述吸收组件内的所述吸收剂输送至所述夹层腔体内,以吸收泄漏至所述夹层腔体内的所述气体工质。
5.在一个实施例中,所述输送管道的所述第二端设置有喷嘴,所述喷嘴用于使从所述输送管道的所述第二端出来的吸收剂分散喷出。
6.在一个实施例中,还包括输送泵,所述输送泵连接于所述吸收组件和所述输送管道之间,或者所述输送泵设置在所述输送管道的所述第一端和所述第二端之间。
7.在一个实施例中,所述储气库气体工质泄漏处理系统还包括排液结构,设置在所述内膜和所述外膜之间的地面上;所述排液结构用于收集所述吸收剂与所述气体工质反应生成的反应液并排出至所述夹层腔体外。
8.在一个实施例中,所述储气库气体工质泄漏处理系统还包括:收集池和排液管,所述排液管的一端连接至所述收集池,所述排液管的另一端连通所述夹层腔体。
9.在一个实施例中,所述储气库气体工质泄漏处理系统还包括:工质回收容器和工质回收管,所述工质回收管连通于所述工质回收容器和所述收集池之间;和/或所述储气库
气体工质泄漏处理系统还包括吸收剂回收管,所述吸收剂回收管连通于所述吸收组件和所述收集池之间。
10.在一个实施例中,所述输送管道包括:主管段,连接于所述吸收组件;支管段,所述支管段的一端连接所述主管段,相对的另一端设置在所述夹层腔体内;其中,所述支管段在所述夹层腔体内围绕所述内膜设置;或者所述支管段的数量为多个,多个所述支管段一一连接所述主管段且多个所述支管段相互间隔设置。
11.在一个实施例中,所述储气库气体工质泄漏处理系统还包括:吸收剂喷洒装置,设置在所述储气库的外围,所述吸收剂喷洒装置用于向所述储气库的外围喷洒吸收剂,以通过吸收剂吸收从所述外膜泄漏的气体工质。
12.在一个实施例中,所述储气库气体工质泄漏处理系统还包括:浓度检测单元,设置在所述夹层腔体内;所述浓度检测单元用于检测所述夹层腔体内所述气体工质的浓度。
13.在一个实施例中,所述储气库气体工质泄漏处理系统还包括控制模块,所述控制模块电连接所述浓度检测单元。
14.由上可知,本发明上述实施例可以达成以下一个或多个有益效果:通过设置吸收组件以及连接于吸收组件和储气库之间的输送管道,可以在储气库内的气体工质泄漏至储气库的夹层腔体时,经由输送管道将吸收剂输送至夹层腔体内,或者经由输送管道将泄漏的气体工质输送至吸收组件内,由吸收剂吸收泄漏的气体工质,防止储气库的气体工质逸散到外膜之外,减少储气库发生泄漏时气体工质逸散到外界环境中的风险。
附图说明
15.下面将结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
16.图1为本发明一个实施例提供的储气库气体工质泄漏处理系统的管路连接示意图。
17.图2a为本发明一个实施例中吸收剂与气体工质反应机理示意图。
18.图2b为本发明另一个实施例中吸收剂与气体工质反应机理示意图。
19.图3为图1为本发明另一个实施例提供的储气库气体工质泄漏处理系统的管路连接示意图。
20.图4为图1所示的储气库气体工质泄漏处理系统的一个实施例中输送管道的分布示意图。
21.图5为图1所示的储气库气体工质泄漏处理系统的另一个实施例中输送管道的分布示意图。
22.图6为本发明一个具体实施例中储气库气体工质泄漏处理系统的平面管路连接示意图。
23.图7为图6所示的储气库气体工质泄漏处理系统的立面管路连接示意图。
24.图8为本发明另一个具体实施例中储气库气体工质泄漏处理系统的平面管路连接示意图。
25.图9为图8所示的储气库气体工质泄漏处理系统的立面管路连接示意图。
26.图10为本发明一个实施例中储气库气体工质泄漏处理系统的电路连接示意图。
27.【附图标记说明】
28.10:吸收组件;20:储气库;21:内膜;22:外膜;23:夹层腔体;24:地膜;25:容纳腔体;30:输送管道;31:主管段;32:支管段;33:连接管段;40:输送泵;51:排液管;52:收集池;53:工质回收管;54:工质回收容器;55:吸收剂回收管;56:排液结构;60:浓度检测单元;70:控制模块;80:吸收剂喷洒装置;90:第一阀门。
具体实施方式
29.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
30.为了使本领域普通技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例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发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
31.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
32.还需要说明的是,本发明中多个实施例的划分仅是为了描述的方便,不应构成特别的限定,各种实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合,相互引用。
33.相关技术中,以二氧化碳储能系统为例的物理储能系统一般包括依次闭环连接的储气库、储能组件、储液罐和释能组件。其中,储气库设置有用于容纳气态二氧化碳的容纳腔体。储能组件、储液罐和释能组件可以合称为工质运行系统。在二氧化碳储能系统运转时,二氧化碳在储气库和工质运行系统之间进行气态和液态之间的转变。具体地在物理储能系统的储能释能过程中,从储气库流出的气态二氧化碳经过储能组件转变为液态并流入储液罐,以完成能量存储;从储液罐流出的液态二氧化碳经过释能组件转变为气态并流入储气库,以将储能过程中存储的能量释放出去。在上述系统运转过程中,有储气库发生损坏导致储气库内存储的储能工质(气体工质)也即二氧化碳气体发生泄漏最终逸散至外界环境的风险,因此本发明实施例提供一种针对上述物理储能系统中的储气库的、防止储能工质泄漏的系统和方法,来降低储能工质逸散至外界环境的风险。其中储气库的具体结构可以参照中国发明专利公告号cn113280252a公开的储气库进行理解,但本发明实施例并不以此为限。再者,cn113280252a所揭露的全部内容引用于此作为本发明专利申请说明书的构成部分。
34.参照图1,本发明一个实施例提供的储气库气体工质泄漏处理系统可用于处理储气库20发生气体工质泄漏的问题,储气库20用于在物理储能系统中存储气体工质。储气库20具有用于存储气体工质的容纳腔体25,以及与容纳腔体25相隔的夹层腔体23。该储气库气体工质泄漏处理系统包括吸收组件10和输送管道30。
35.其中,吸收组件10用于存储吸收剂。吸收剂能够吸收储气库20存储的气体工质,也可以理解为吸收剂用于与气体工质接触时与气体工质反应生成反应液。更具体地,例如二氧化碳储能系统中的气体工质为二氧化碳气体,吸收剂可以为mea(ho-ch
2-ch
2-nh2)溶液等可吸收二氧化碳的溶液。mea是一种伯胺也是一种伯醇,呈弱碱性,mea溶液易与二氧化碳反应产生氨基甲酸酯,在该反应中,首先是醇胺与二氧化碳反应形成两性离子,然后两性离子将和胺发生去质子化过程中生成氨基甲酸根离子,用rnh2代表mea,其中r为ch2ch2oh。mea与二氧化碳具体反应过程如图2a所示。当然,mea仅是吸收剂的一种具体举例说明,也可以根据实际需求选择其他能实现吸收气体工质的吸收剂。例如气体工质为氢气时,则吸收剂可以为乙基咔唑,采用乙基咔唑吸收氢气的原理如图2b所示。吸收组件10可以为储罐、箱体、建筑水池等具有存储空间的存储结构,还可以为吸收塔例如板式吸收塔、填料塔等吸收装置。吸收组件10可以包括多个吸收塔(或者多个储罐),多个吸收塔(或者多个储罐)可以以串联、并联或串并联的形式连接。或者吸收组件10还可以是存储结构与吸收装置串联结构,由存储结构存储吸收剂,由吸收装置提供吸收剂与气体工质的反应场所。本实施例并不限制吸收组件10的具体形式。
36.储气库20例如包括内膜21和外膜22,内膜21和外膜22之间形成夹层腔体23。内膜21内形成容纳腔体25。也即内膜21位于容纳腔体25和夹层腔体23之间,外膜22位于夹层腔体23远离容纳腔体25的一侧。内膜21可以是一体成型膜,内膜21具有封闭内腔,封闭内腔为容纳腔体25,内膜21安装时,一体成型膜平铺并固定于地面。内膜21可以是分拆式上内膜和地膜24,上内膜和地膜24密封连接共同围成所述容纳腔体25,地膜24平铺并固定于地面。内膜21可以只是上内膜,上内膜与地面密封连接,上内膜与地面共同围成容纳腔体25。
37.夹层腔体23内一般有空气,当内膜21发生损坏时,内膜21内存储的气体工质将通过内膜21的破损位置进入到夹层腔体23内。举例而言,储气库20还包括地膜24,地膜24铺设在地面上,内膜21和地膜24围合形成用于容纳气体工质的容纳腔体25。内膜21、外膜22和内膜21与外膜22之间的地面围合形成封闭的夹层腔体23。夹层腔体23和容纳腔体25之间通过内膜21分隔开来。当内膜21发生损坏时容纳腔体25与夹层腔体23连通,因此原存储在容纳腔体25内的气体工质泄漏到夹层腔体23内。
38.输送管道30包括相对的第一端和第二端。输送管道30的第一端连接于吸收组件10,输送管道30的第二端设置在夹层腔体23内。输送管道30用于将储气库10内泄漏的气体工质输送至吸收组件10内以使得泄漏的气体工质被吸收剂吸收。或者输送管道30用于将吸收组件10内的吸收剂输送至夹层腔体23内以吸收泄漏至夹层腔体23内的气体工质。本实施例中通过输送管道30可传输吸收剂或者泄漏的气体工质,以使得泄漏至夹层腔体23内的气体工质被吸收而不会逸散到外界环境中。
39.其中,吸收剂从存储结构10通过输送管道30输送进入夹层腔体23内可通过重力自流的方式实现,将吸收组件10设置在高位,可在输送管道30上设置阀门,打开阀门以开启输送管道30,吸收剂可从吸收组件10中自动流出,经由输送管道30输送进入夹层腔体23。或者泄漏的工质气体通过输送管道30输送至吸收组件10也可以通过储气库20的压力下自流实现,例如储气库20发生泄漏时内膜11内工质气体本身的压力或者内膜11在自重作用下垂落至地膜24的过程中对工质气体产生压力使得工质气体能够经输送管道30自流进入吸收组件10。其中也可以通过输送管道30上设置阀门实现输送管道30的开启或关闭。
40.通过设置吸收组件10以及连接于吸收组件10和储气库20之间的输送管道30,可以在储气库20内的气体工质泄漏至储气库20的夹层腔体23时,经由输送管道30将吸收剂输送至夹层腔体23内,或者经由输送管道30将泄漏的气体工质输送至吸收组件10内,由吸收剂吸收泄漏的气体工质,防止气体工质逸散到外膜22之外,减少储气库20发生泄漏时气体工质逸散到外界环境中的风险。
41.或者,如图3所示的,储气库气体工质泄漏处理系统内还可以设置输送泵40,输送泵40连接于吸收组件10和输送管道30之间。或者输送泵40设置在输送管道30的第一端和第二端之间。当气体工质泄漏至夹层腔体23内时,可通过输送泵40将吸收剂经由输送管道30泵入夹层腔体23内吸收泄漏的气体工质。
42.在一些具体实施例中,可以直接在输送管道30位于夹层腔体23内管段的管壁上开孔作为第二端,以使得吸收剂可通过开孔进入夹层腔体23内。或者还可在输送管道30的第二端设置喷嘴,用于使从输送管道30的第二端出来的吸收剂分散喷出。其中喷嘴可以采用市售的螺旋喷头或消防喷头等,通过设置喷嘴可使得吸收剂分散进入夹层腔体23内,增大吸收剂与气体工质的接触面积,吸收效果更好。
43.在一些实施例中,参照图4,其为图1所示的储气库气体工质泄漏处理系统中输送管道30的分布示意图,其中,图4对应储气库20俯视视角。输送管道30包括主管段31和支管段32。主管段31连接于吸收组件10。支管段32的一端连接主管段31,相对的另一端设置在夹层腔体23内。其中,支管段32的数量为多个,多个支管段32一一连接主管段31且多个支管段32相互间隔设置。
44.其中,每个支管段32上可通过开设多个开口作为第二端(在此第二端也可以称为出口端)实现吸收剂不同点位的输送。每个支管段32可以以围绕内膜21外部的形式设置形成“冂”字型结构,实现对内膜21外侧的全面喷淋。结合前述实施例中可通过在每个支管段32上设置多个喷嘴可实现对夹层腔体23内的多方位喷淋吸收剂的效果。以喷嘴采用消防喷头为例,可以按照消防喷头的布置规范设置多个支管段32之间的间隔距离和每个支管段32上多个喷嘴之间的距离。例如消防喷头间距一般为3.6米,则将相邻支管段32之间的距离设置为3.6米,每个支管段32上相邻喷嘴的间距设置为3.6米。当然,多个支管段32的设置可以根据系统可提供的输送吸收剂的压力、喷嘴的结构参数等实际工况及需求进行确定,本实施例并不受限于上述具体数值的举例,多个支管段32可以等间距排列也可以不等间距排列,每条支管段32上的第二端或喷嘴可以等间距排列或不等间距排列,相邻支管段32上的第二端或喷嘴可以对齐或交错排列等等。本实施例中通过设置多个支管段32相互间隔设置,使得吸收剂可从不同位置进入夹层腔体23内,能对泄漏至夹层腔体23内的气体工质实现更全面迅速的吸收效果。
45.参照图5,其为图1所示的储气库气体工质泄漏处理系统中输送管道30另一实施例的分布示意图。其中,图5对应储气库20俯视视角。输送管道30包括主管段31和支管段32。主管段31连接于吸收组件10。支管段32的一端连接主管段31,相对的另一端设置在夹层腔体23内。其中,支管段32在夹层腔体23内围绕内膜21设置。可以理解的是如图4所示,支管段32位于夹层腔体23外的前端与主管段31相连,支管段32位于夹层腔体32内的末端形成环形管段围绕内膜21,支管段32和主管段31之间的部分可以称为连接管段33,可以设置多个连接管段33分别连接环形管段的不同位置。例如可以通过在环形管段上设置多个开口作为第二
端(在此第二端也可以称为出口端),使得吸收剂可以从不同点位进入夹层腔体23内吸收气体工质,其中环形管段可以靠近夹层腔体23内的地面设置。本实施例中,通过设置支管段32在夹层腔体23内围绕内膜21设置也可使得吸收剂能从不同位置进入夹层腔体23内对泄漏至夹层腔体23内的气体工质实现更全面迅速的吸收效果。
46.当然,输送管道30的具体布置方式并不限制于图4或图5所示,还可以有其他布置方式在此不再一一举例说明。
47.在一些实施例中,储气库气体工质泄漏处理系统还包括第一阀门90,所述第一阀门例如可以是电磁阀,支管段32的一端通过第一阀门90与主管段31连接。例如参照图4,支管段32的数量为多个,第一阀门90的数量也为多个,每个支管段32各自通过一个第一阀门90与主管段31连接。通过设置第一阀门90可以对多个支管段32进行独立控制,实现吸收剂通过特定的支管段32进入夹层腔体23内,可实现对泄漏位置的气体工质进行精准吸收。
48.或者参照图5,支管段32的环形管段通过两个连接管段33分别与主管段31连接,可分别在两个连接管段33上设置第一阀门90。通过设置第一阀门90可以实现支管段32的打开或关闭。
49.当然,在其他实施例中第一阀门90也可以设置在输送管道30的其他位置,第一阀门90可以选择常闭式电磁阀,通电时第一阀门90打开使得输送管道30上对应管段处于开启状态,吸收剂可通过输送管道30进入夹层腔体23内。断电时,第一阀门90关闭,使得输送管道30对应管段处于关闭状态。当然,第一阀门90也可以选择为常开式电磁阀,通电时第一阀门90关闭使得输送管道30上对应管段处于关闭状态,断电时第一阀门90打开使得输送管道30上对应管段处于开启状态。
50.在一些实施例中,可参照图1或图3,储气库气体工质泄漏处理系统还包括排液结构56,排液结构56设置在内膜21和外膜22之间的地面上。当有气体工质泄漏时,吸收剂与气体工质反应形成反应液,排液结构56用于收集吸收剂与气体工质反应生成的反应液并排出至所述夹层腔体23外。其中排液结构56例如可以为排液沟或排液管等形式。具体地,内膜21、外膜22和内膜21与外膜22之间的地面围合形成夹层腔体23,可在围合形成夹层腔体23的地面上直接开设排液沟,以通过排液沟将夹层腔体23内的吸收剂排出。
51.更进一步的,可参照图6或图8,储气库气体工质泄漏处理系统还包括排液管51和收集池52,排液管51的一端连接至收集池52,排液管51的另一端连通夹层腔体23。夹层腔体23内反应液可通过排液管51输送至收集池52内,以对反应液进行收集。参照图7或图9对应储气库20的立面视角的管路示意图,排液管51可穿过地面以下与夹层腔体23连通,可实现对反应液更好的收集。在一些具体实施例中排液管51的一端可以与排液结构56连通,通过排液结构56将反应液收集至排液管51的一端,再由排液管51将反应液输送至收集池52中。
52.其中,可在排液管51上设置液封结构,防止夹层腔体23内的气体(空气或其他气体)从排液管51排出,例如液封罐型、u型管液封、自动排液器型和其他类型液封结构。本技术不对液封结构进行限制,能够实现防止夹层腔体23内的气体(空气或其他气体)从排液管51排出功能即可。
53.本实施例中通过设置排液管51和收集池52,可以将反应液收集,为后续对吸收剂进行回收提供可行性。例如以气体工质为二氧化碳、吸收剂为mea溶液为例,收集池52可接外部余热,反应液在收集池52中吸收余热,则二氧化碳逸出,可对二氧化碳进行收集实现对
气体工质的回收。二氧化碳逸出后反应液中剩余的吸收剂也可回收利用。当然,可根据吸收剂或气体工质的不同类型采用相应的回收方式,本实施例并不限制于此。
54.例如在一些实施例中,储气库气体工质泄漏处理系统还包括工质回收管53和工质回收容器54,工质回收管53连通于工质回收容器54和收集池52之间。如前述实施例所述的,反应液吸收余热后二氧化碳从反应液中逸出,可以通过工质回收管53对逸出的二氧化碳进行收集,并传输至工质回收容器54内,由工质回收容器54对回收的气体工质进行存储,在后续需要补充气体工质时可将工质回收容器54内回收的气体工质充回储气库20的容纳腔体25内。或者储气库20为一个以上时,再生的气态储能工质可以输送到其它未损坏的储气库20,也即此时可不单独设置工质回收容器54,由储气库10实现工质回收容器54的功能。其中工质回收管53上可设置液封防止工质回收容器54内的气体工质通过工质回收管53进入收集池52。或者也可以采用单向阀等防止气体工质的逆流,本实施例不一一举例说明。本实施例中通过设置工质回收管53和工质回收容器54可实现对气体工质的回收,具有节约资源能源的效果。
55.例如在一些实施例中,储气库气体工质泄漏处理系统吸收剂回收管55,吸收剂回收管55连通于吸收组件10和收集池52之间。如前述实施例所述的,当二氧化碳从反应液中逸出后,剩余的吸收剂可通过吸收剂回收管55回收至吸收组件10中,以使得吸收剂可循环使用吸收气体工质,同样具有节约资源能源的效果。
56.在一些实施例中,继续参照图6和图8,储气库气体工质泄漏处理系统还包括吸收剂喷洒装置80。吸收剂喷洒装置是对吸收剂能够进行喷洒、喷淋、大范围抛洒的压力装置,例如雾炮机、洗轮机、雾炮车等。具体地,本实施例采用吸收剂喷洒装置80,吸收剂喷洒装置80设置在储气库20的外围,吸收剂喷洒装置80的数量可以是多个,多个吸收剂喷洒装置80围绕储气库20设置。吸收剂喷洒装置80用于向储气库20的外围喷洒吸收剂,以通过吸收剂吸收从外膜22泄漏的气体工质。例如当内膜21和外膜22同时发生泄漏时,原存储在容纳腔体25内的气体工质从内膜21的破损位置进入夹层腔体23内,进入夹层腔体23内的气体工质通过外膜22的破损位置逸出到外膜22外,因此本实施例中通过吸收剂喷洒装置80向储气库20外围喷洒吸收剂在防止外膜22也发生泄漏及时吸收从外膜22逸出的气体工质,防止气体工质进一步的泄漏。
57.其中,吸收剂喷洒装置80可自带水箱存储吸收剂,或者吸收剂喷洒装置80的前端可连接至吸收组件10以利用吸收组件10中存储的吸收剂吸收气体工质。
58.在一些实施例中,也可在储气库20的外围设置收集沟道等收集吸收剂喷洒装置80喷出的吸收剂与气体工质反应生成的反应液,并收集至收集池52中进行回收。
59.在一些实施例中,可参照图6至图8,本实施例提供的储气库气体工质泄漏处理系统还包括浓度检测单元60,浓度检测单元60设置在夹层腔体23内,用于检测夹层腔体23内气体工质的浓度。具体地,气体工质为二氧化碳,浓度检测单元60为二氧化碳浓度检测仪。通过设置浓度检测单元60使得可根据浓度检测单元60的读数判断是否有气体工质泄漏至夹层腔体23内。更进一步的,浓度检测单元60的数量为多个,多个浓度检测单元60按照预设排列方式设置在夹层腔体23内。当内膜21破损时,夹层腔体23内靠近破损位置的气体工质的浓度迅速变大,距离破损位置较远的区域气体工质的浓度变化较慢,因此通过设置多个浓度检测单元60,可根据多个浓度检测单元60及时发现储气库20内气体工质的泄漏,并且
根据多个浓度检测单元60中浓度读数较大的浓度检测单元60判断具体泄漏位置,以实现对泄漏位置的精准监控。
60.对应的,可以将输送管道30的布置与浓度检测单元60的布置相配合,例如参照图6和图7所示的,在每排浓度检测单元60的两侧分别设置两个支管段32,即每排浓度检测单元60对应两个支管段32,根据浓度检测单元60的检测情况确定泄漏位置后,再确定泄漏位置对应的两侧支管段32,打开泄漏位置对应的两侧支管段32输送吸收剂对泄漏的气体工质进行吸收。
61.具体地,输送管道30的支管段32上设置有不少于对应浓度检测单元60数量的喷嘴,用于使从输送管道30的支管段32出来的吸收剂分散喷出,每个支管段32上设置的喷嘴数量能够使得喷淋面积有效覆盖夹层腔体,当打开泄漏位置对应的两侧支管段32时,每个支管段32上设置的喷嘴能够进行有效喷淋吸收剂以对泄漏的气体工质进行吸收。其中喷嘴可以采用市售的螺旋喷头或消防喷头等,通过设置喷嘴可使得吸收剂分散进入夹层腔体23内,增大吸收剂与气体工质的接触面积,吸收效果更好。当然,也可以每排浓度检测单元60对应打开一个支管段32或者其他布置形式,还可以每个浓度检测单元60对应打开一个支管段32或者其他布置形式,本实施例并不限制于此。在一些实施例中,也可在外膜23的外围设置浓度检测单元60以检测外膜23是否发生泄漏。
62.更进一步的,参照图10,本实施例提供的储气库气体工质泄漏处理系统还包括控制模块70。控制模块70是对本系统中的装置起到控制作用的控制器,包括但不限于中央处理器、可读式存储介质、控制器、plc控制单元等。控制模块70用于控制储气库气体工质泄漏处理系统中的电气设备,例如储气库气体工质泄漏处理系统包括输送泵40时,控制模块70电连接输送泵40,用于控制输送泵40的启停。或者储气库气体工质泄漏处理系统包括第一阀门90时,控制模块70电连接第一阀门90,用于控制第一阀门90的通电或断电以实现控制输送管道30的开启或关闭。再或者储气库气体工质泄漏处理系统还包括吸收剂喷洒装置80时,控制模块70电连接吸收剂喷洒装置80,用于控制吸收剂喷洒装置80的启停。例如储气库气体工质泄漏处理系统还包括浓度检测单元60时,控制模块70电连接浓度检测单元60,用于接收浓度检测单元60反馈的感应信号以确定夹层腔体23内气体工质的浓度。并且控制模块70可根据浓度检测单元60反馈的感应信号对输送泵40和/或第一阀门90和/或吸收剂喷洒装置80的控制。
63.以下,将结合图6和图10对储气库气体工质泄漏处理系统的一个具体实施例的结构和运行原理进行说明。
64.该具体实施例中储气库气体工质泄漏处理系统包括吸收组件10、输送管道30、输送泵40,排液管51、收集池52、工质回收管53、工质回收容器54、吸收剂回收管55、浓度检测单元60、吸收剂喷洒装置80、第一阀门90以及分别电连接输送泵40、浓度检测单元60、吸收剂喷洒装置80和第一阀门90的控制模块70。其中输送管道30包括主管段31和多个支管段32,夹层腔体23内的浓度检测单元60设置有多排,每排浓度检测单元60的两侧各设置有一个支管段32。每个支管段32通过一个第一阀门90与主管段31连接。每个支管段32上设置有多个喷嘴。
65.储气库20中,内膜21与地膜24围合形成的容纳腔体25内存储有气体工质,气体工质为二氧化碳气体。内膜21和外膜22形成的夹层腔体23内有空气。内膜21和外膜22之间的
地面上设置有排液结构56。吸收组件10内存储有吸收剂,吸收剂为mea溶液。
66.当内膜21发生破损时,容纳腔体25内的二氧化碳气体从内膜21的破损口逸出到夹层腔体23内,多个浓度检测单元60中有浓度检测单元60检测到二氧化碳浓度超过设定值时,反馈浓度信号至控制模块70。控制模块70根据浓度检测单元60的位置确定需要开启的支管段32。控制需要开启的支管段23连接的第一阀门90打开,并控制输送泵40启动,将吸收组件10内存储的吸收剂泵入输送管道30内,吸收剂从对应的支管段32上的喷嘴喷洒到夹层腔体23内,与泄漏至夹层腔体23内的二氧化碳气体反应生成反应液,反应液在夹层腔体23内沉降并被排液结构56收集,再经排液管51收集至收集池52内。收集池52外接余热,收集池52内的反应液吸收余热后二氧化碳从反应液中逸出并经过工质回收管53收集至工质回收存储容器54中,反应液中二氧化碳逸出后留下部分吸收剂,吸收剂经过吸收剂回收管55回收至吸收组件10内。若外膜23也发生破损,则由控制模块70根据外膜破损位置控制对应位置的吸收剂喷洒装置80启动朝储气库20外围喷洒吸收剂,以防止二氧化碳逸散至外界环境中。当多个浓度检测单元60检测到的二氧化碳浓度均低于设定值时可由控制模块70控制第一阀门60、输送泵40和吸收剂喷洒装置80关闭。对储气库20进行修补,当修补完成后,可将工质回收容器54中的二氧化碳充入容纳腔体25内。重新向夹层腔体23内充入空气或其他气体,使储气库20恢复正常运行状态。
67.以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征:
1.一种储气库气体工质泄漏处理系统,所述储气库包括内膜和外膜,所述内膜和所述外膜合围成夹层腔体,所述内膜内侧形成有用于存储气体工质的容纳腔体,其特征在于,所述储气库气体工质泄漏处理系统包括:吸收组件,所述吸收组件用于存储吸收剂,所述吸收剂能够吸收所述气体工质;输送管道,具有相对的第一端和第二端;所述输送管道的所述第一端连接于所述吸收组件;所述输送管道的所述第二端设置在所述夹层腔体内;所述输送管道用于将所述储气库内泄漏的气体工质输送至所述吸收组件内以被所述吸收剂吸收,或所述输送管道用于将所述吸收组件内的所述吸收剂输送至所述夹层腔体内,以吸收泄漏至所述夹层腔体内的所述气体工质。2.如权利要求1所述的储气库气体工质泄漏处理系统,其特征在于,所述输送管道的所述第二端设置有喷嘴,所述喷嘴用于使从所述输送管道的所述第二端出来的吸收剂分散喷出。3.如权利要求1所述的储气库气体工质泄漏处理系统,其特征在于,还包括输送泵,所述输送泵连接于所述吸收组件和所述输送管道之间,或者所述输送泵设置在所述输送管道的所述第一端和所述第二端之间。4.如权利要求1所述的储气库气体工质泄漏处理系统,其特征在于,所述储气库气体工质泄漏处理系统还包括排液结构,设置在所述内膜和所述外膜之间的地面上;所述排液结构用于收集所述吸收剂与所述气体工质反应生成的反应液并排出至所述夹层腔体外。5.如权利要求1所述的储气库气体工质泄漏处理系统,其特征在于,还包括:收集池和排液管,所述排液管的一端连接至所述收集池,所述排液管的另一端连通所述夹层腔体。6.如权利要求5所述的储气库气体工质泄漏处理系统,其特征在于,还包括:工质回收容器和工质回收管,所述工质回收管连通于所述工质回收容器和所述收集池之间;和/或所述储气库气体工质泄漏处理系统还包括吸收剂回收管,所述吸收剂回收管连通于所述吸收组件和所述收集池之间。7.如权利要求1所述的储气库气体工质泄漏处理系统,其特征在于,所述输送管道包括:主管段,连接于所述吸收组件;支管段,所述支管段的一端连接所述主管段,相对的另一端设置在所述夹层腔体内;其中,所述支管段在所述夹层腔体内围绕所述内膜设置;或者所述支管段的数量为多个,多个所述支管段一一连接所述主管段且多个所述支管段相互间隔设置。8.如权利要求1所述的储气库气体工质泄漏处理系统,其特征在于,所述储气库气体工质泄漏处理系统还包括:吸收剂喷洒装置,设置在所述储气库的外围,所述吸收剂喷洒装置用于向所述储气库的外围喷洒吸收剂,以通过所述吸收剂吸收从所述外膜泄漏的气体工质。9.如权利要求1所述的储气库气体工质泄漏处理系统,其特征在于,还包括:浓度检测单元,设置在所述夹层腔体内;所述浓度检测单元用于检测所述夹层腔体内所述气体工质的浓度。10.如权利要求9所述的储气库气体工质泄漏处理系统,其特征在于,还包括:控制模块,所述控制模块电连接所述浓度检测单元。

技术总结
本发明实施例公开了一种储气库气体工质泄漏处理系统,储气库包括内膜和外膜,内膜和所述外膜合围成夹层腔体,内膜内侧形成有用于存储气体工质的容纳腔体,储气库气体工质泄漏处理系统包括:吸收组件,用于存储吸收剂,吸收剂能够吸收气体工质;输送管道,具有相对的第一端和第二端;输送管道的第一端连接于吸收组件;输送管道的第二端设置在夹层腔体内;输送管道用于将储气库内泄漏的气体工质输送至吸收组件内以被吸收剂吸收,或输送管道用于将吸收组件中的吸收剂输送至夹层腔体内以吸收泄漏至夹层腔体内的气体工质。本发明实施例公开的储气库气体工质泄漏处理系统,可以在储气库发生泄漏时防止工质气体从储气库内逸散至外界环境中。界环境中。界环境中。


技术研发人员:王秦 孙力 郑宏涛 王磊 常铁成 刘璠林 汪晓勇
受保护的技术使用者:百穰新能源科技(深圳)有限公司
技术研发日:2023.07.12
技术公布日:2023/10/15
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