[发明专利]一种高温高压蒸汽的贮存方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蒸汽的有效利用方法，特别是涉及一种高温高压蒸汽的贮存方法。

技术背景

现在随着世界能源的紧缺和温室效应的增加，如何提高能量的利用率非常重要。火力发电厂和核电站由于在发电过程中需要连续地工作，否则会带来巨大的安全隐患。同时，由于深夜和白天的用电量不平衡，所以对电的需求也不平衡，这样就造成了火力发电厂和核电站在深夜会产生相对多余的高温高压蒸汽。为了提高火力发电厂和核电站的发电效率，现在有很多新的技术，如本人向中国专利局申请的申请号为2008100372136发明名称《一种利用深夜蒸汽蓄能的方法》中公开了一种蒸汽利用方法，该方法虽然能达到利用深夜高温高压蒸汽蓄能和利用的目的，但在利用过程中首先需要将蒸汽能量转化成高压空气，然后利用高压空气发电，多了一个能量转化的环节，从而降低了能量的利用率，增加了蒸汽的损耗。现在虽然利用深夜蒸汽的方法很多，但大多数并没有得到实际地应用，其主要原因是其转化率低、成本高、安全性差。因此，现在急需一种从根本上提高能量转化率、降低蒸汽损耗、利用成本低、安全性高的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种高温高压蒸汽贮存量大、设备制作费用低、工艺简单、可操作性强、安全性高的高温高压蒸汽的贮存方法。

为此，本发明提供了一种高温高压蒸汽的贮存方法，所述方法是在地表下的深处挖深坑，在深坑的地道里放置金属容器，所述金属容器的形状与地道内壁的形状相同，金属容器以相同形状紧贴对应放置在地道的内壁里；所述金属容器上配置输气管，高温高压蒸汽通过输气管进入金属容器里，虽然蒸汽的高压作用会对金属容器产生巨大的膨胀压力，但由于金属容器紧贴放置在地面深处的地道里，当金属容器在高温高压蒸汽的作用下膨胀时，就会将膨胀压力传递给地道的内壁，而地道内壁将压力传递给周围的土壤，而地道位于地表的深处，可以承受巨大压力，就如火山里的高温高压岩浆被压在地表下的深坑里一样。从而可以保证金属容器不会被蒸汽的压力破坏，达到贮存高温高压蒸汽的目的。当需要蒸汽时，金属容器里的蒸汽通过输气管输出来。

在本发明提供的另一种高温高压蒸汽的贮存方法中，为了保证蒸汽的高温高压，减少能量的损失，在所述金属容器里或外安装保温层。由于保温的作用将减少高温高压蒸汽的能量在贮存过程中的损失。保温层可以安装在金属容器的内壁，在内壁时可以保证金属容器与地道内壁之间的间距的稳定性；同样，也可以安装在外壁。

在本发明提供的另一种高温高压蒸汽的贮存方法中，在所述金属容器的底部安装了疏水阀门；疏水阀门与抽水泵相连；抽水泵与输水管相连；输水管与地面相通。通过这种安装方式，当蒸汽由于温度的降低产生冷凝水时，可以将冷凝水抽出，从而避免了金属容器体积的减少。

在本发明提供的另一种高温高压蒸汽的贮存方法中，为了保证安全，在所述输气管上安装了安全阀门；安全阀门与地面的大气相通。这样当贮存的压力超过要求时，高温高压蒸汽可以通过安全阀门排出，提高了安全性。

在本发明提供的另一种高温高压蒸汽的贮存方法中，将所述地面下深处的地道表面进行硬化处理，硬化处理的方式可以采用钢筋混凝土的结构。为了保证地道表面的质量，可以在所述地道表面焊接金属板。同样，为了减少高温高压蒸汽的能量损失，可以在地道表面安装保温层。

在本发明提供的另一种高温高压蒸汽的贮存方法中，所述金属容器的容器壁是由多块金属板焊接而成，金属板及金属板之间呈膨胀节结构，所谓膨胀节结构就是事先在两个管道之间安装的一个可以膨胀或收缩的节头，将金属板制作成可以膨胀或收缩的结构如波纹状，在两块金属板之间焊接时留一定折叠形状，这种形状可以保证在高温高压蒸汽的膨胀或冷却过程中金属容器可以膨胀或收缩，避免产生裂缝。