CN106594694B - 供应大幅蒸汽的储能装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及供应大幅蒸汽的储能装置及方法。储能装置包括：承压容器，其由隔板分成多级储能间，冷水入口管上设有冷水入口开关阀以控制冷水的进入，在相邻储能间之间设有溢流管，以使水从上级储能间流入下级储能间，底部排空阀使最后一级储能间的液位降低到目标液位，与蒸汽入口管连接的干路管路，在蒸汽入口管路上设有蒸汽入口开关阀，通过打开蒸汽入口开关阀使蒸汽进入干路管路，干路管路与每个储能间中的带有小孔的蒸汽分布环相连，以使蒸汽通过蒸汽分布环进入各个储能间，蒸汽出口开关阀，其用于排放蒸汽和空气混和物，蒸汽出口管，其在每个储能间具有蒸汽出口支管，蒸汽出口支管上设有蒸汽出孔，从而使得蒸汽通过蒸汽出口管出去。

Description

供应大幅蒸汽的储能装置及方法

技术领域

本发明涉及一种供应大幅蒸汽的储能装置并且涉及一种供应大幅蒸汽的方法。

背景技术

针对间断性蒸汽需求或存在峰值的蒸汽需求，在不同时间和不同条件下，用户对蒸汽的需求不同。例如，在某个时间段用热很少，在另一时间段用热很多，这样用热需求变化很大，会导致锅炉输出振荡，不利于稳定供气和锅炉的安全运行，且锅炉额定功率必须覆盖波动较大的热需求峰值，造成浪费。为了满足用户要求，则必然出现供应蒸汽峰值的情况，而大幅蒸汽峰值负荷的特点是峰值持续时间不长、峰值相比于平均供汽量显著明显。因此，在锅炉设计和选型时需要考虑对用户的最大峰值蒸汽量供应。一般情况下，用户需求蒸汽量变化必然导致锅炉输出振荡，这不利于稳定供汽和锅炉的安全运行。同时，当所选锅炉的额定供汽量为峰值时，则会增加设备的初期投资，从而导致锅炉长期出力差，影响锅炉的工作效率。如果不考虑峰值蒸汽量需求，则将会导致用户不满。针对此类问题，常规的做法是选用额定功率更大的蒸汽锅炉，并且采用溢流系统对锅炉设备进行保护和工作过程控制，但这种方式并不能满足用户对更多蒸汽量的基本需求，而选择大幅峰值蒸汽量作为额定蒸汽功率却又需要大幅度地增加投资。另一种方式是设置蒸汽储能罐，例如常用的球型储能罐，其排放蒸汽干度比常规储能罐更高。然而当用户所需的间断性蒸汽量变化较大时，所需的传统储能罐的体积相对较大，容易因热分层而产生诸多问题，如储能效率低、蒸汽输出不稳定、携带液滴量较大，这些缺点限制了储能罐在工业上的应用。

另一方面，在压水堆核电站失水事故时，大量的蒸汽将以极快的速度瞬间喷射到安全壳内，所以安全壳能否有效地限制放射性物质外泄变得尤为重要。因此，根据我国相关法规要求，新型核电技术需要进行大量的试验验证。在试验研究的过程中，将会模拟压水堆失水事故时的条件，如蒸汽喷放量较大、蒸汽喷放具有时间性、喷放质量和喷放能量的要求。只有实现了原型核电站的蒸汽喷放规律，才能有效地验证原型核电站的相关设计。所以蒸汽喷放的周期、蒸汽喷放量和喷放蒸汽所携带的能量是关键因素。在进行核电站的大比例试验时，为了保证试验与所模拟的原型核电站的事故运行的一致性，试验台架的尺寸不宜模化过小，此时所需的蒸汽喷放量较大、蒸汽喷放时间较短。当采用常规蒸汽锅炉供汽时，所需锅炉功率异常大，这在初期投资和供电需求方面都较难满足要求。如果选用传统储能罐供汽，则储能罐体积庞大，同样会产生热分层现象，从而影响蒸汽输出品质。

因此，对于大幅度间断性供应蒸汽的需求，如间断或大幅度峰值供气、大型热工水力试验台架供汽，需要一种新的供应大幅蒸汽的储能装置来克服上述缺点。

发明内容

为了解决现有技术中的缺点，本发明提出了一种供应大幅蒸汽的储能装置。其采用的技术原理如下：

1、利用在蒸汽转化为液态水的过程中，能量由密度较低的蒸汽转化为密度较高的液态水，此时单位容积的容器能够储存相对较多的能量，从而实现将超额的间断性蒸汽供应量转化为密集型能量的存储。

2、利用具有密集型能量的液态水快速闪蒸过程中产生的大量蒸汽，实现大幅间断性供应蒸汽需求。

3、利用相同温度和压力条件下，水在闪蒸物理过程中产生蒸汽速率与汽液两相的相界面大小之间的关系，在相同容积的条件下实现较大蒸汽量供应。其中蒸汽出口可以在储能装置的顶部封头、底部封头或直筒段上。

4、利用自然界固有的重力和浮升力特点，在增大相界面面积的同时，改善了高能流液态水储存能量和释放能量过程中的热分层现象，强化了储能装置的供应蒸汽出力，实现了容器由占地较大的卧式变为紧凑的立式的模式布置方式的转变。

根据本发明的实施例，储能装置由立式圆球封头承压容器、内部隔板、多变径蒸汽出口管、蒸汽分布环、蒸汽入口开关阀、蒸汽入口管、压力表、冷水入口开关阀、冷水入口管、蒸汽出口支管、排放管、排放阀、储能间、蒸汽连通管、底部排空阀、止回阀、蒸汽入孔、蒸汽出孔等构成。

根据本发明的实施例，提供了一种用于供应大幅蒸汽的储能装置，所述储能装置包括：多级储能间；进水开关阀，以用于将水逐级引入多级储能间；在相邻的储能间之间设有溢流管，所述溢流管连接相邻的两个储能间，从而使水从上一级储能间流入下一级储能间；排水开关阀，其设在末级储能间以用于排水，从而末级储能间的液位降低到目标液位；干路管路以及与干路管路连接的蒸汽入口管路，其中在蒸汽入口管路上设有蒸汽入口开关阀，通过打开蒸汽入口开关阀，使蒸汽由蒸汽入口管路进入干路管路；多个蒸汽分布环，蒸汽由蒸汽分布环的小孔流入到各级储能间的水中；以及蒸汽出口开关阀。

根据本发明的实施例，还提供了一种用于供应大幅蒸汽的方法，所述方法包括：通过进水开关阀将水逐级引入多级储能间；通过连接相邻的两个储能间的溢流管使水从上一级储能间流入下一级储能间；如果末级储能间的液位高于目标液位，则关闭进水开关阀，并通过设在末级储能间的排水开关阀排水，并且当检测到液位已经降低到目标液位后关闭排水开关阀；通过打开设在蒸汽入口管路上的蒸汽入口开关阀，使蒸汽由蒸汽入口管路进入干路管路；通过蒸汽分布环的小孔使蒸汽流入到各级储能间的水中，使流速较高的蒸汽以射流的形式进入水中，蒸汽遇到过冷水后凝结为液态水并释放大量的热量，实现能量的密集存储；以及打开蒸汽出口开关阀，使得汽相压力降低，各级储能间内的液态水开始蒸发并迅速闪蒸为蒸汽，从而持续供应大幅蒸汽。

与现有技术相比，本发明的储能装置具有以下优点和技术效果：

1、相同的蒸汽量，本发明的储能装置的容积大为降低。

对比方案：

需求：40秒内完成总量为3.6吨的流量喷放，平均喷放量为90kg/s，储能装置最高工作压力为3.0MPa。根据储能装置的设计计算，闪蒸比为0.1402，所需水量为25.7吨，蒸发速率为1.894kg/m2-s，当选用常规卧式储能罐时，储能罐的尺寸如下：两侧封头和筒部直径10m，筒部长10m。为形成方案对比优势，仍选用筒部10m高的结构尺寸，此时封头和筒部直径为2.0m，其总容积约缩小为普通储能罐的1/6。可以看出本发明有效地减小了储能装置的容积。

2、本发明的储能装置的液位高度在1-2m之间，且每层储能间分别储汽，避免了因热分层导致的储能失效。相比之下，传统储能罐约为3-4米液位，容易存在水内部热分层明显的现象，从而导致储能失效。

3、本发明采用重力和溢流结构完成了水量的分配。

4、本发明在末端储能室的排水结构有效地遏制了在送入蒸汽储能过程中的末级液位过高问题，并具有末级液位检测和报警，便于操作控制。

根据本发明的实施例，提供了一种用于供应大幅蒸汽的储能装置，所述储能装置包括：承压容器，所述承压容器由一个或多个内部隔板分隔成多级储能间，设在第一级储能间上的冷水入口管，在所述冷水入口管上设有冷水入口开关阀，以控制冷水的进入，在相邻的储能间之间设有溢流管，所述溢流管连接相邻的两个储能间，从而使水从上一级储能间流入下一级储能间，设在最后一级储能间上的底部排空阀，其用于排水从而使最后一级储能间的液位降低到目标液位，与蒸汽入口管连接的干路管路，在所述蒸汽入口管路上设有蒸汽入口开关阀，通过打开蒸汽入口开关阀使蒸汽由蒸汽入口管路进入干路管路，干路管路与每个储能间中的带有小孔的蒸汽分布环相连，从而使蒸汽通过蒸汽分布环进入各个储能间，蒸汽出口开关阀，其用于排放蒸汽和空气混和物，蒸汽出口管，所述蒸汽出口管在每个储能间具有蒸汽出口支管，所述蒸汽出口支管上设有蒸汽出孔，从而使得蒸汽通过蒸汽出口管出去。

根据本发明的实施例，提供了一种用于供应大幅蒸汽的方法，所述方法包括：将承压容器由一个或多个内部隔板分隔成多级储能间，打开第一级储能间上的冷水入口管上的冷水入口开关阀，以控制冷水的进入，通过连接相邻的两个储能间的溢流管使水从上一级储能间流入下一级储能间，通过最后一级储能间上的底部排空阀使最后一级储能间的液位降低到目标液位，通过打开蒸汽入口开关阀使蒸汽由蒸汽入口管路进入干路管路，干路管路与每个储能间中的带有小孔的蒸汽分布环相连，从而使蒸汽通过蒸汽分布环进入各个储能间，其中流速较高的蒸汽以射流的形式进入水中，蒸汽遇到过冷水后凝结为液态水并释放大量的热量，实现能量的密集存储，打开蒸汽出口开关阀，使得汽相压力降低，各级储能间内的液态水开始蒸发并迅速闪蒸为蒸汽，从而持续供应大幅蒸汽，其中，进行蒸汽出口开关阀排放蒸汽和空气混和物，以及蒸汽入口开关阀使蒸汽进入的过程达到目标温度和目标压力，其中，蒸汽出口管在每个储能间具有蒸汽出口支管，所述蒸汽出口支管上设有蒸汽出孔，从而使得蒸汽通过蒸汽出口管出去。其中，所述多级储能间为九级储能间，其中最后一级储能间设有压力表用于监控最后一级储能间的压力，并且最后一级储能间设有液位计来进行液位的判断。

通过所提供的描述将更明显看到本发明更多的适用领域。应当理解，本部分的描述和特定例子仅用于说明，并不限制本发明的范围。

附图说明

结合附图，通过本文提供的优选实施例，将能够更好地理解本发明。本文提供的附图只是为了说明目的，而不会限制本发明的范围，其中：

图1为本发明的供应大幅蒸汽的储能装置的示意图。

图2为本发明的蒸汽连通管及单向阀。

图3为本发明的多变径蒸汽出口管。

图4示出了本发明的蒸汽出口支管和蒸汽出孔的布置方式。

图5示出了本发明的蒸汽出口管的侧壁上的蒸汽出孔的布置方式。

图6为本发明的蒸汽分布环横截面上的小孔布置方式。

具体实施方式

现在将参照附图更全面地描述本发明的实施例。下列描述本质上仅仅是示例性的，并不限制本发明及其应用。

参照图1，示出了根据本发明的供应大幅蒸汽的储能装置。根据优选的实施例，储能装置可以是上出式蒸汽储能装置。并且根据优选的实施例，本发明的储能装置可以是储能罐的形式。

根据本发明的实施例，储能装置可以是上出式蒸汽储能装置。该储能装置包括承压容器1、内部隔板2、蒸汽出口管3、蒸汽分布环4、蒸汽入口开关阀5、蒸汽入口管6、压力表7、冷水入口开关阀8、冷水入口管9、蒸汽出口支管10、排放管11、排放阀12、储能间13、溢流管（蒸汽连通管）14、底部排空阀15、止回阀16、蒸汽出孔17、蒸汽入孔18等。其中，承压容器1例如是立式圆球封头承压容器。蒸汽出口管3例如是多变径蒸汽出口管。

本发明的储能装置可以包括多级储能间13，如本发明的图1所示，该储能装置可以包括多级储能间，例如九级储能间，当然其他数量的储能间也是可行的。其中多级储能间可以由一个或多个内部隔板2在立式圆球封头承压容器1内隔出。

本发明的储能装置还包括冷水入口开关阀8，以用于将水通过冷水入口管9引入储能间。通常，冷水入口管9与第一级储能间相连。通过冷水入口开关阀8引入的水首先进入第一级储能间，并且依次进入第二级储能间、第三级储能间、……第N级储能间，等等。如本发明的图1所示的实施例，被引入的水依次进入第一至第九级储能间。如图所示，在各个相邻的储能间之间还设有溢流管14，该溢流管14连接相邻的两个储能间，从而使水从上一级储能间流入下一级储能间。

溢流管14的结构如图2所示，其上设有单向阀16，从而使得液体（例如水）只能单向流动。以本发明为例，上级储能间中的水通过溢流管14流到下级储能间，而无法从下级储能间回流到上级储能间。

根据本发明的实施例，在最后一级的储能间处还设有底部排空阀15，如本发明的图1所示。底部排水阀15用于排出过量的水。其目的是使最后一级储能间的液位降低到目标液位。最后一级储能间的液位的判断可以通过液位计来进行。另外，底部排水阀15也可以用于排出蒸汽。本发明的储能装置还设有蒸汽出口开关阀，其可以用于实现蒸汽和空气混和物的排空，从而将空气驱逐出储能装置，而且在使用所储存的能量时，通过于打开蒸汽出口开关阀，使得汽相压力降低，各级储能间内的液态水开始蒸发并迅速闪蒸为蒸汽。

本发明的储能装置还包括干路管路，以及与干路管路连接的蒸汽入口管6，例如图1所示，干路管路可以与蒸汽入口管6相垂直连接。其中在蒸汽入口管路6上设有蒸汽入口开关阀5。通过打开蒸汽入口开关阀5，蒸汽由蒸汽入口管路6进入干路管路，并通过干路管路进入圆形的蒸汽分布环4，从而通过蒸汽分布环4进入各个储能间。本发明还包括压力表7用于监控压力，例如最后一级储能间中的压力。另外，如上所述的溢流管14也可以作为蒸汽排放管使用，例如在上级储能间蒸汽压力过大的时候，上级储能间的蒸汽可以通过蒸汽排放管14流动到下级储能间。由于蒸汽排放管14上设有单向阀，因此蒸汽只能通过蒸汽排放管14流到下级储能间，而无法从下级储能间回流到上级储能间。即，可以从干路管路通过蒸汽连通管14向储能间排放蒸汽，而储能间的蒸汽无法回流进入蒸汽连通管14。

本发明的蒸汽出口管3如图1所示，并且更具体地如图3所示。蒸汽出口管3在图3中为多变径蒸汽出口管。具体地，蒸汽出口管3的管直径从上至下依次递减。这是由于蒸汽的性质决定的，通常情况下越上级的储能间蒸汽量会越大，因此需要的管直径越粗。通过流体力学分析和大量的试验，得出优选的蒸汽出口管3的管直径的比例，例如上级储能间中的管直径是下级储能间中的管直径的1.5倍。以九级储能间为例，从第九级（最底部）依次往上的管直径比例大约是：1 : 1.5 : 2.3 : 3.4 : 5.1 : 7.6 : 11.4 : 17.1 : 25.6。另外，通过反复试验还得出了蒸汽出口管3的管直径的比例公式：1 : (1+) : (1+) :… : (1+) : 2，其中N为储能间的级数。以九级储能间为例，从第九级（最底部）依次往上的管直径比例大约是：1 :(1+) : (1+) : … : (1+) : 2。或者还优选的是以下的蒸汽出口管3的管直径的比例公式：1 :(1+) : (1+) : (1+) : … :1.5，其中N为储能间的级数。以九级储能间为例，从第九级（最底部）依次往上的管直径比例大约是：1 : (1+) : (1+) : … : (1+) : 1.5。

图4示出了本发明的蒸汽出口支管10和蒸汽出孔17的布置方式。在各级储能间内的液态水开始蒸发并迅速闪蒸为蒸汽时，蒸汽通过设在蒸汽出口支管10上的蒸汽出孔17进入蒸汽出口支管10，蒸汽出口支管10与蒸汽出口管3相连，从而使得蒸汽通过蒸汽出口管3出去。其中在每个储能间中，蒸汽出口支管10设在该储能间的上部位置，接近上层隔板处。

图5示出了本发明的蒸汽出口管的侧壁上的蒸汽出孔的布置方式。除了上述的图4所示的蒸汽出口支管10和蒸汽出孔17的布置方式以外，还可以直接在蒸汽出口管3设置蒸汽出孔，从而通过蒸汽出孔17直接从蒸汽出口管排出蒸汽，该方式与上述蒸汽支管的方式结合使用。

图6示出了本发明的蒸汽分布环横截面上的小孔布置方式。其中蒸汽分布环与干路管路相连，并且干路管路与蒸汽入口管6相连。在储能期间，蒸汽由蒸汽入口管6进入，通过干路管路流到各个储能间的蒸汽分布环，并且通过各个蒸汽分布环进入各储能间。如图6所示的蒸汽分布环的横截面，在蒸汽分布环上设有一个或多个小孔，从而小孔使蒸汽流入。其中在所示横截面上多个小孔可以相隔一定的角度。优选的是，在一个横截面上的下部设有三个小孔，每个小孔分隔约60°，也就是说，在横截面的正下方有一个小孔，在该小孔左右两边各60°各设一个小孔，共三个小孔。在其他优选的方式中，可以设置四个小孔，每个小孔之间间隔90°。在另外优选的方式中，可以设置六个小孔，每个小孔之间间隔60°。在蒸汽分布环上可以设置有多个带有小孔的横截面，每个横截面之间的间隔约等于蒸汽分布环横截面的半径。在其他实施方式中，带有孔的横截面之间的间隔是可变的。

如图1所示，本发明的排放管11用于排水。在排放管11上设有多个排放阀12。在图1所示的实施例中，多个排放阀12设在排放管11的主管上。在储能装置使用之后，在维护阶段，或者在储能装置的储能间的水量过大时，可以打开排放阀12，通过排放管11将水排出。在某些条件下，该排放管11也可以用于排放蒸汽。另外，在优选的实施方式，多个排放阀12也可以设置在于排放管11的主管连接的支管位置处，即图1中排放管11的竖直的主管上的斜向上连接到各储能间的支管部分。通过这种设置方式，可以具体针对某一储能间进行排水。此外，通入各个储能间的支管部分的进口高度要低于溢流管14的进口高度。也就是说，当某储能间内的液位低于溢流管的进口高度时，不能再通过溢流管向下级排放，这时仍可以通过排放管11将水排出。

本发明的图1只示出了本发明的某一优选的实施方式。在本发明的另外的优选实施例中，各个储能间的容积并不相同，而是成一定比例。这是由于蒸汽的性质决定的，通常情况下越上级的储能间蒸汽量会越大，因此需要的储能间容积越大。通过流体力学分析和大量的试验发现，储能间的容积比例同样适用蒸汽出口管3的管直径的比例，即自上至下储能间容积递减。例如上级储能间的容积是下级储能间的容积的1.5倍。以九级储能间为例，从第九级（最底部）依次往上的容积比例大约是：1 : 1.5 : 2.3 : 3.4 : 5.1 : 7.6 :11.4 : 17.1 : 25.6。另外，其也可以应用试验得出的比例公式：1 :(1+) : (1+) : … : (1+) : 2，其中N为储能间的级数。以九级储能间为例，从第九级（最底部）依次往上的储能间容积比例大约是：1 :(1+) : (1+) : … : (1+) : 2。或者还优选的是以下的储能间容积的比例公式：1 : (1+) : (1+) : (1+) : … :1.5，其中N为储能间的级数。以九级储能间为例，从第九级（最底部）依次往上的储能间容积比例大约是：1 : (1+) : (1+) : … : (1+) : 1.5。而且，蒸汽入口管6也可以设在其他储能间处，例如，可以将蒸汽入口管6设置在最后一级储能间处，即最底部。也可以设置在倒数第二储能间处。优选的是，可以将蒸汽入口管6设置在承压容器1的总高度的处，即自下至上的处。

另外，如图1所示，在第一级储能间上，并且在蒸汽出口管3附近设有安全阀，用于在特定条件下打开安全阀来使承压容器1降压。

本发明的储能装置的操作过程如下：

打开顶部进水开关阀，水进入第一级储能间，第一级储能间内的液位增加，当液位增加到设定高度后，第一级储能间的液位不再增加，此时继续将水引入第一级储能间，而水则经由位于第一级储能间内的溢流管流入到第二储能间。同样，在第二储能间内的液位增加到设定液位高度后，再被引入第二级储能间的水则经由位于第二级储能间内的溢流管流入到第三储能间，并且依次类推。当最后一级储能间（如图1所示的实施例中为第九级储能间）内的液位达到设定液位/目标液位时，关闭进水开关阀。最后一级/末级储能间内的液位的判断是根据液位计的测量来进行的。当末级储能间内的液位高于目标值时，打开末级储能间的排水开关阀以排水（底部排空阀15可以用作排水开关阀）。当检测到液位已经降低到目标液位后关闭排水开关阀。此时末级气空间略高一些，为后续凝结水存储提供空间。这是由于蒸汽在各储能间内凝结产生的水会往下流淌，导致最末级的水会多些，为此需要提前留有一定空间。

接下来，打开蒸汽入口管路6的蒸汽入口开关阀5，蒸汽流入储能装置的干路管路，之后流入各个圆形的蒸汽分布环4，蒸汽由蒸汽分布环的小孔流入到各级储能间的水中，流速较高的蒸汽在以射流的形式进入水中时，实现了水中的搅浑。同时，蒸汽遇到过冷水后凝结为液态水并释放大量的热量，实现能量的密集存储。随着蒸汽凝结，各级储能间内的水温不断升高，储能间内的压力增加。当储能间内的压力和水温增加到某设定值后（温度和压力具体值应根据设计需求确定，例如给定压力为0.4MPa，温度为143摄氏度），关闭蒸汽入口开关阀5，打开蒸汽出口开关阀，实现蒸汽和空气混和物的排空，从而将空气驱逐出储能装置，然后关闭蒸汽出口开关阀，同时打开蒸汽入口开关阀，继续储能至目标温度和目标压力，然后关闭蒸汽入口开关阀。在引入蒸汽的同时蒸汽凝结产生的水会使储能间内液位增加，增加的液位通过每级储能间的溢流结构排至末级储能间，使得末级储能间的液位增加。上述引入蒸汽和排空的过程也可以一次完成，或者可以进行反复多次引入蒸汽和排空以达到目标温度和目标压力。通过上述方式实现了储能。

在使用所储存的能量时，打开蒸汽出口开关阀，使得汽相压力降低，各级储能间内的液态水开始蒸发并迅速闪蒸为蒸汽，由于多个储能间都有汽液界面，蒸发量比传统储能罐要高很多，从而实现了大幅蒸汽的持续供应。随着高压水不断闪蒸，每级储能间内的液位逐渐降低，当液位降低到储能间底部时，储能装置释放能量完成。

另外，如果长时间不使用储能装置，可以在使用后压力降低到一定值时开启排水开关阀，从而实现容器内部的排空处理。

上面已经参照具体实施例详细描述了本发明，显然，在不脱离所附权利要求中所限定的本发明范围的情况下，可以进行更改和变化。更具体地，尽管本发明的一些方面在本文中被确定为优选的或者有利的，但是本发明不必限制于本发明的这些优选实施例。

Claims (10)

1.一种用于供应大幅蒸汽的储能装置，其特征在于，所述储能装置包括：

承压容器，所述承压容器由一个或多个内部隔板分隔成多级储能间，

设在第一级储能间上的冷水入口管，在所述冷水入口管上设有冷水入口开关阀，以控制冷水的进入，

在相邻的储能间之间设有溢流管，所述溢流管连接相邻的两个储能间，从而使水从上一级储能间流入下一级储能间，

设在最后一级储能间上的底部排空阀，其用于排水从而使最后一级储能间的液位降低到目标液位，

与蒸汽入口管路连接的干路管路，在所述蒸汽入口管路上设有蒸汽入口开关阀，通过打开蒸汽入口开关阀使蒸汽由蒸汽入口管路进入干路管路，干路管路与每个储能间中的带有小孔的蒸汽分布环相连，从而使蒸汽通过蒸汽分布环进入各个储能间，

蒸汽出口开关阀，其用于排放蒸汽和空气混和物，

蒸汽出口管，所述蒸汽出口管在每个储能间具有蒸汽出口支管，所述蒸汽出口支管上设有蒸汽出孔，从而使得蒸汽通过蒸汽出口管出去。

2.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述多级储能间为九级储能间，其中最后一级储能间设有压力表用于监控最后一级储能间的压力，并且最后一级储能间设有液位计来进行液位的判断。

3.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述溢流管中设有单向阀，从而使得上级储能间中的水通过溢流管流到下级储能间，而无法从下级储能间回流到上级储能间，并且所述溢流管也作为蒸汽排放管使用，其中由于存在单向阀，蒸汽通过蒸汽排放管从上级储能间流到下级储能间，而无法从下级储能间回流到上级储能间。

4.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，蒸汽出口管为多变径蒸汽出口管，其中蒸汽出口管的管直径从上至下依次递减。

5.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，蒸汽出口支管设在储能间的上部位置，接近上层隔板处，并且在蒸汽出口管上直接设置蒸汽出孔，蒸汽出口管上直接设置的蒸汽出孔与蒸汽出口支管上的蒸汽出孔结合使用。

6.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，在蒸汽分布环的多个横截面设有一个或多个小孔，其中在横截面上多个小孔相隔一定的角度，每个横截面之间的间隔约等于蒸汽分布环横截面的半径或者间隔是可变的。

7.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，还包括排放管用于排水，其中在排放管上设有多个排放阀，其中所述排放管的主管通过支管连接到各储能间，通入各个储能间的支管的进口高度要低于溢流管的进口高度。

8.根据权利要求4所述的储能装置，其特征在于，各个储能间的容积从上至下依次递减，储能间容积的比例与多变径蒸汽出口管的管直径的比例一致。

9.根据权利要求8所述的储能装置，其特征在于，所述多级储能间为九级储能间，从第九级储能间依次往上的储能间容积比例是：1 : 1.5 : 2.3 : 3.4 : 5.1 : 7.6 : 11.4 :17.1 : 25.6，从第九级储能间依次往上的多变径蒸汽出口管的管直径比例是：1 : 1.5 :2.3 : 3.4 : 5.1 : 7.6 : 11.4 : 17.1 : 25.6，并且蒸汽入口管路设置在承压容器的总高度的处。

10.一种用于供应大幅蒸汽的方法，其特征在于，所述方法包括：

将承压容器由一个或多个内部隔板分隔成多级储能间，

打开第一级储能间上的冷水入口管上的冷水入口开关阀，以控制冷水的进入，

通过连接相邻的两个储能间的溢流管使水从上一级储能间流入下一级储能间，

通过最后一级储能间上的底部排空阀使最后一级储能间的液位降低到目标液位，

通过打开蒸汽入口开关阀使蒸汽由蒸汽入口管路进入干路管路，干路管路与每个储能间中的带有小孔的蒸汽分布环相连，从而使蒸汽通过蒸汽分布环进入各个储能间，其中流速较高的蒸汽以射流的形式进入水中，蒸汽遇到过冷水后凝结为液态水并释放大量的热量，实现能量的密集存储，

打开蒸汽出口开关阀，使得汽相压力降低，各级储能间内的液态水开始蒸发并迅速闪蒸为蒸汽，从而持续供应大幅蒸汽，

其中，进行蒸汽出口开关阀排放蒸汽和空气混和物，以及蒸汽入口开关阀使蒸汽进入的过程达到目标温度和目标压力，

其中，蒸汽出口管在每个储能间具有蒸汽出口支管，所述蒸汽出口支管上设有蒸汽出孔，从而使得蒸汽通过蒸汽出口管出去，

其中，所述多级储能间为九级储能间，其中最后一级储能间设有压力表用于监控最后一级储能间的压力，并且最后一级储能间设有液位计来进行液位的判断。