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简析压缩空气储能中的球罐

1、储气库的选址要求是什么样的?

答:最好选择天然盐穴、洞穴。下面是盐穴分布图,仅供参考。

也可以人工硐室,建造成本高。

对于稍小些的,也可以考虑用球罐方式替代。球罐的成本比人工硐室更经济,占地面积也相对较小。但是球罐的压力不能达到10MPa,可能需要在技术路径上做一些调整,据说有些技术路径可以达到3MPa(此处可以探讨)。

2、蓄热球罐如何选材?

目前压缩空气储能中球罐最高水温在200度左右。

下面给出各个材料的耐高温极限,可以进行合适的选材。

设计温度上下限值,对球罐的影响

常规设计和应力分析设计常用材料应力强度表

注:随着温度的上升,钢材的应力强度值会随之下降,那么在计算球罐厚度时,厚度会增加。下降值可用线性差值法计算得出。(线性插值的步骤如下:确定两个已知数据点(x₁, y₁)和(x₂, y₂)。计算斜率m = (y₂ - y₁) / (x₂ - x₁)。对于要估计的未知数据点的x值x,应用公式y = y₁ + m * (x - x₁)来计算估计的y值。)

3、蓄热球罐的压力波动,如何稳压?这个是压缩空气储能的重难点。

储罐内采用氮气定压,定压值1.6MPa左右。需要考虑上一些稳压系统。

氮气中有水蒸气的存在,冷罐、热灌中的氮气、水蒸气的分压力的不同造成罐上部气体压力存在变化,设计考虑压缩、膨胀过程中,罐上部气体压力恒定,如何考虑稳压系统的配置,是稳压系统的重难点。

4、蓄热球罐的保温:

建议保温一定要做,必要时做一些伴热附加措施。通常的保温方案:聚氨脂发泡,外包不锈钢皮。

5、阀门仪表:

球罐的安全附件有哪些?

耐高低温方面特别选型,自控系统可选择高一级的品类,保证压力和温度。

6、球罐的布置原则:

空气储气罐区、冷水罐区、热水罐区间距可以适当缩小至一个直径或半个直径都可,因都不是危险介质。

7、球罐常用的结构形式一览表:

球罐型式和基本参数

球罐焊接周期的计算(各种规格球罐的焊缝长度)收藏

球罐的散装方法及焊接顺序焊工布置

通常用到的3000立方,3500立方,4000立方,4500立方,5000立方不等。

8、压缩空气储能球罐工作范围:

球罐的通常范围是:球罐设计(常规分析设计、应力分析设计)、材料采购、制造、运输、组装焊接、无损检测、整体热处理、水压试验、防腐保温直至取得安装监检证书;梯子平台采购制造安装等。基础滑板和地脚螺栓、复板均包含在内,通常罐区管道和阀门仪表等不在球罐厂家范围。

但由于压缩空气储能中,大多都是电力设计院所EPC,对于球罐系统的整体设计和布局,相对不是特别熟悉,也可以把罐区的小EPC整体分包给相应的球罐厂家,包括球罐本体,罐区管道、电仪阀门、钢结构等;

9、压缩空气储能中球罐所需要的资质情况:

需要有A3类球罐制造、现场组焊资质,应力分析的球罐还需要有SAD应力分析设计资质。

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