CN103411131A - 气体稳压储存器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气体稳压储存器,主要由储气袋(1)、配重水袋(2)、加水口(4)、外保护罩(6)、人孔(7)、人孔盖(8)、燃气进出管(16)、进燃气湿式阻火器(17)、出燃气湿式阻火器(20)和燃气超压排气器(22)组成。配重水袋(2)设在储气袋(1)的顶端,与储气袋(1)连成一体;气体进入储气袋(1)储存时配重水袋(2)随气压增加而上升,用气时随气压减少而下降,从而实现气体稳压;外保护罩(6)、进燃气湿式阻火器(17)、出燃气湿式阻火器(20)和燃气超压排气器(22)是起安全保护作用。本发明涉及新能源和环保技术领域;可广泛应用于储存沼气(甲烷)、氢气、天燃气等气体。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种气体稳压储存器,属于新能源和环保技术领域,是一种稳压储存气体装置。由储气袋、配重水袋及外保护罩等组成。气体稳压储存器新技术可广泛应用于储存沼气(甲烷)、氢气、天燃气等气体。
二、背景技术
随着能源紧张和环境污染的加剧,开发新能源,治理环境污染迫在眉睫。因此,开发新能源及环保产品成为了新兴产业,热门行业。目前,还没有这种形式的气体稳压储存器产品及技术。目前同领域内现有类似该技术的产品用途的仅有三种类型:一、湿式储气柜,由水封池及钟罩等组成,产品只能在现场制作施工,工期长,造价高,寿命短,难以推广普及;二、双膜储气柜,该产品也是近几年来开发出来的新产品,为全柔性材料制作,该产品同样存在着安装劳动强度大、难度高、造价高、维护频繁等问题,也难以广泛推广和应用。三、高压储存罐,将气体加压至7MPa以上,输入到该罐内储存,该产品属压力容器,安全性差,造价更高,且需要经常质检,更加难以普及应用。上述三种类型的气体储存装置,均不能适应目前的市场需求,阻碍了新能源领域中生物质气的推广应用,目前产品的诸多缺陷迫切需要改进。因此,开发此类技术产品非常必要。
我国发展推广沼气(甲烷)、天然气已有几十年的历史了,仅沼气项目,近年来连续七年中央1号文件中要求推广,把沼气推广列入为三农项目和民生工程的内容。我国目前户用沼气已有近4000万口,大中型沼气工程近80000处,在世界经济危机的今天,我国政府又把沼气项目列入了扩内需、保增长项目之中,仅“十一五”期间,中央财政投入沼气项目推广建设就达225亿元。近期,国务院召开会议,发布了大气污染治理国十条,要求大力推广节能环保技术和建设天然气管网,普及使用清洁能源、节能环保项目;2013年8月1日国务院发布了“关于加快发展节能环保产业的意见”,意见要求各级政府要把节能环保产业当作我国“扩内需、稳增长、调结构,打造中国经济升级版的一项重要而紧迫的任务”。要使“节能环保产业产值年均增速在15%以上,到2015年,总产值达到4.5万亿元,成为国民经济新的支柱产业”。随着新能源发展速度日益加快,对气体稳压储存新产品、新技术的需求也越来越为迫切。
近年来,我国城镇建设、工业、农业和养殖业的规模都在迅猛扩大,城镇生活垃圾和污水总量发展很快,垃圾围城、垃圾围村众所皆知,仅以生活垃圾为例:全国城乡总量约为3-4亿吨,年增长速度约5%~8%,但治理利用率却很低,如北京和上海等大城市对生活垃圾的无害化治理仅为2%~5%,较好的城市也只有5%~10%;工业排污水的企业约有近百万家,大中型养殖企业约有三十万家,农作物秸秆每年还没有利用的多达约4亿吨,造成农民违法违规焚烧秸秆,常常致死人命。生活垃圾、农作物秸秆这些废弃有机物目前的治理和利用的总量也还不到40%,这不仅浪费了资源,污染了水源和环境,也危害了人们的身体健康。
随着经济的发展和人们生活水平的提高,环境恶化加剧,污染日益严重,全球增温加快;能源紧张短缺的形势越来越严峻,世界性争夺能源成了全球主要不安定因素。推广利用生活垃圾、农作物秸秆产生沼气市场前景广阔,开发沼气、氢气等气体新的储存装置和替代现有产品及技术迫在眉睫。
据不完全统计,我国如能将现有这些废弃有机物采用沼气化(生物化)处理,每年把所产生的沼气(甲烷)用于发电,所发的电量相当于我国目前发电总量的20%以上,同时也治理了环境,还提供了大量的优质有机肥。因此,本发明的产品是沼气工程、制氢行业中的关键设备之一,开发这类新型气体储存装置势在必行,迫切需要。
三、发明内容
本发明是要提供一种气体稳压储存器,可实现沼气、氢气、天燃气等气体的稳压储存。从而实现气体储存产品的工厂化、模块化、标准化、规模化生产制造。促使新能源生物质气普及率的大大提高,且可实现气体的稳压储存,还可减少工程或项目的总投资40~70%。
本发明为达到上述目的,是用这样的方式实现的:气体稳压储存器,主要是由储气袋、配重水袋、外保护罩等装置组成。将储气袋设在外保护罩内,将储气袋与配重水袋连成整体,且将配重水袋设在储气袋的顶部中央。从而实现气体稳压储存的工厂化、模块化、标准化、规模化生产制造。
采用储气袋储存气体,可使本身体积在配重水袋的作用下,能够随内部的储气量变化而变化,实现稳压储存,使输出的气压可满足使用需要,不需因增压或减少而耗费能源,达到节能的目的。
本发明的实现,技术解决方案是一种气体稳压储存器,主要由储气袋(1)、配重水袋(2)、防冻水(3)、外保护罩(6)、燃气进出管(16)、进燃气湿式阻火器(17)、加水阀(19)、出燃气湿式阻火器(20)、燃气超压排气器(22)组成;其特征在于:储气袋(1)和配重水袋(2)设置在外保护罩内(6),且配重水袋(2)设置在储气袋(1)顶部的中央,并将配重水袋(2)与储气袋(1)焊接为一体;储气袋(1)上设有出燃气管(21);配重水袋(2)上设有加水口(4)和加水口盖(5);外保护罩(6)上设有人孔(7)、人孔盖(8)、空气排管(10)、进空气口(13)、套管(15),且人孔(7)与人孔盖(8)由铰链(9)连接;进空气口(13)上设有滤网(14),空气排管(10)上设有空气出孔(11)和雨罩(12),燃气进出管(16)设在储存袋的下部,燃气进出气管(16)且进气、出气共用一根管,燃气进出管(16)经进出气套管(15)内穿出外保护罩(6);进燃气湿式阻火器(17)上设有加水阀(19)和进燃气管(18);出燃气湿式阻火器(20)上设有加水阀(19)和出燃气管(21);燃气超压排气器(22)上设有燃气排管(24),且燃气排管(24)上设有燃气排孔(25)和雨罩(12);配重水袋(2)、进燃气湿式阻火器(17)、出燃气湿式阻火器(20)和燃气超压排气器(22)内均装有防冻水(3)。
本发明的实现,技术解决方案是配重水袋设在储气袋的顶部,当气体进入储气袋时,储气袋内气压增大,将配重水袋升起,当气体从储气袋输出时,储气袋内气压减小,将配重水袋下落,从而实现稳压的目的;且储气袋部下为圆柱体,上部为梯形,这样可使配重水袋上下自如,而不会歪倒。
本发明的实现,技术解决方案是储气袋和配重水袋设置在外保护罩内,使储气袋和配重水袋使用时确保安全,且可延长使用寿命。
本发明的实现,技术解决方案是在进气管上设有进燃气湿式阻火器、出气管上设有出燃气湿式阻火器,燃气连管上设有燃气超压排气器可更加确保安全使用;且燃气超压排气器上设有燃气排管。
本发明的实现,技术解决方案是在进燃气湿式阻火器、出燃气湿式阻火器和燃气超压排气器上均设有加水阀;以便加水。外保护罩底部设有进空气口,进空气口上且设有滤网,上部设有空气排管,以便外保护罩内换气。
本发明的实现,技术解决方案是在外保护罩上设有人孔,以便人进出外保护罩内装卸储气袋。
本发明的实现,技术解决方案是将储气袋采用柔性材料制作。外保护罩采用硬质材料(如玻璃钢、钢等)制作。
本发明与现有常规的类似装置相比具有以下优点:
1.经久耐用。由于本发明在储气袋外设有外保护罩,且用柔性材料制作的储气袋不怕腐蚀,产品使用寿命长。
2.不耗能源。由于本发明设有配重袋,可使储存在内部的气体压力稳定,使用时不需使用增压机,也不需设置减压设备。
3.运行成本少。运行中无动力机械,不需电力费和机械维护费。
4.气体稳压储存器可实现工厂化生产。由于本发明的核心设备储气袋采用软体折叠材料制作,外保护罩制作成块装结构,产品可折叠运输,可以完全在工厂制成完整的产品。这样便于在工厂内工厂化、标准化、模块化、规模化生产。
5.安全性好。由于本发明采用低压(4kPa)气压储存气体,且加有外保护罩,使用时安全性可大大提高。
6.本发明可推动沼气、氢气和天燃气等清洁能源在人们的生产、生活上的应用。
四、附图说明
以下结合附图对本发明作进一步的描述。
图是本发明的原理结构剖视图,实施时不受本图限制。
图中:1储气袋,2配重水袋,3防冻水,4加水口,5加水口盖,6外保护罩,7人孔,8人孔盖,9铰链,10空气排管,11空气出孔,12雨罩,13进空气口,14滤网,15套管,16燃气进出管,17进燃气湿式阻火器,18进燃气管,19加水阀,20出燃气湿式阻火器,21出燃气管,22燃气超压排气器,23燃气连管,24燃气排管,25燃气排孔。
参照图,本发明的工作路线是这样的:燃气由进燃气管(18)进入进燃气湿式阻火器(17),再由燃气进出管(16)进入储气袋(1)进行储存,使用燃气时,燃气再由燃气进出管(16)经燃气连管(23)、出燃气湿式阻火器(20)、出燃气管(21)送至使用端。
参照图,本发明中的储气袋(1)与配重水袋(2)连成一体,且配重水袋(2)设在储气袋(1)的顶端。储气袋(1)上还设有燃气进出管(16);配重水袋(2)上设有加水口(4)及加水口盖(5)。
参照图,本发明中的外保护罩(6)上设有人孔(7)、人孔盖(8)、铰链(9)、空气排管(10)、进空气口(13)、滤网(14)、套管(15);且空气排管(10)上设有空气出孔(11)和雨罩(12)。
参照图,本发明中所设的进燃气湿式阻火器(17)和出燃气湿式阻火器(20),作用是防止进燃气管(18)和出燃气管(21)向储气袋(1)内回火。
参照图,本发明中的燃气超压排气器(22),是当燃气受热膨胀后,储气袋(1)中燃气压力增大,这时部分燃气从燃气超压排气器(22)中排出,以防止储气袋(1)被胀坏。
参照图,本发明中的配重水袋(2),作用是保持储气袋(1)内燃气压力平衡,当燃气进入储气袋(1)时,配重水袋(2)随之升高,使用燃气时配重水袋(2)随之下降。如此反复运动,保持储气袋(1)内燃气压力平衡。
五、具体实施方式
本发明实例是这样实现的:
本发明的储气袋(1)和配重水袋(2)是用市场买来的塑料布(如EVA涂层布、PVC涂层布、红泥塑料布等)经高频焊机热合而成的,且储气袋(1)和配重水袋(2)焊成连体;储气袋(1)上设有进燃气湿式阻火器(17);配重水袋(2)上设有加水口(4)和加水口盖(5);加水口(4)和加水口盖(5)为硬质PVC材料,且可与塑料布热合,加水口盖(5)是拧在加水口(4)上的。加水口(4)和加水口盖(5)均设有丝牙。
本发明的外保护罩(6)、人孔(7)、人孔盖(8)、空气排管(10)、雨罩(12)、进空气口(13)、套管(15)、进燃气湿式阻火器(17)、出燃气湿式阻火器(20)、燃气超压排气器(22)均为钢板或钢管焊接而成的,且内外均喷涂防腐材料做防腐。
本发明的燃气进出管(16)、进燃气管(18)、出燃气管(21)、燃气连管(23)、燃气排管(24)均是从市场上买来的标准钢管材料。
本发明的铰链(9)、加水阀(19)均是从市场买来的标准件。
本发明的储气袋(1)、配重水袋(2)、外保护罩(6)均是在工厂生产好的产品。
用户使用时,先将本发明中所述的储气袋(1)及配重水袋(2)、外保护罩(6)、进燃气湿式阻火器(17)、出燃气湿式阻火器(20)、燃气超压排气器(22)、钢管、阀等材料及标准件运入使用现场,在现场进行装配。装配时参照图,先将储气袋(1)及配重水袋(2)、外保护罩(6)安放稳固后,接好燃气进出管(16)、燃气连管(23)后,再用钢管将进燃气湿式阻火器(17)、出燃气湿式阻火器(20)、燃气超压排气器(22)等一一连接起来;再将配重水袋(2)、进燃气湿式阻火器(17)、出燃气湿式阻火器(20)、燃气超压排气器(22)内均装上所需的防冻水(3),即可作为气体储存使用。
本发明的产品是燃气系统配套设备,投入使用时,周边应禁止堆放易燃易爆品,避免日光直射,需经常对设备进行检查,并保持防冻水液位,以保证使用安全。
Claims (1)
1.一种气体稳压储存器,主要由储气袋(1)、配重水袋(2)、防冻水(3)、外保护罩(6)、燃气进出管(16)、进燃气湿式阻火器(17)、加水阀(19)、出燃气湿式阻火器(20)、燃气超压排气器(22)组成;其特征在于:储气袋(1)和配重水袋(2)设置在外保护罩内(6),且配重水袋(2)设置在储气袋(1)顶部的中央,并将配重水袋(2)与储气袋(1)焊接为一体;储气袋(1)上设有出燃气管(21);配重水袋(2)上设有加水口(4)和加水口盖(5);外保护罩(6)上设有人孔(7)、人孔盖(8)、空气排管(10)、进空气口(13)、套管(15),且人孔(7)与人孔盖(8)由铰链(9)连接;进空气口(13)上设有滤网(14),空气排管(10)上设有空气出孔(11)和雨罩(12),燃气进出管(16)设在储存袋的下部,燃气进出气管(16)且进气、出气共用一根管,燃气进出管(16)经进出气套管(15)内穿出外保护罩(6);进燃气湿式阻火器(17)上设有加水阀(19)和进燃气管(18);出燃气湿式阻火器(20)上设有加水阀(19)和出燃气管(21);燃气超压排气器(22)上设有燃气排管(24),且燃气排管(24)上设有燃气排孔(25)和雨罩(12);配重水袋(2)、进燃气湿式阻火器(17)、出燃气湿式阻火器(20)和燃气超压排气器(22)内均装有防冻水(3)。
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2013
- 2013-08-20 CN CN2013103632210A patent/CN103411131A/zh active Pending
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