CN211773836U - 一种风力发电机组单桩基础沼气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机组单桩基础沼气处理装置，该沼气处理装置包括：排气孔，设置于单桩基础位于水面上方的侧壁上；排气管，入口与所述排气孔连通，及，单向压力阀，设置于所述排气管的出口处。本实用新型所提供的风力发电机组单桩基础沼气处理装置能够使沼气顺利地排到单桩基础外部，不会破坏单桩基础的内部环境，不会因为设置处理装置使单桩基础内部防腐等级提高；本实用新型可以使塔筒内底部平台密封，从而使沼气不会进入塔筒内部，不会腐蚀塔筒及内部设备，不会对塔筒内部维护人员造成危害，也不会使塔筒内有爆炸风险。

Description

一种风力发电机组单桩基础沼气处理装置

技术领域

本实用新型涉及风力发电机组领域，具体涉及一种风力发电机组单桩基础沼气处理装置。

背景技术

目前风力发电机组单桩基础经过长时间运作以后，基础内部因为有海生物等因素影响，内部会逐渐产生沼气。同时，塔筒与基础交界面处设有底部平台，如果底部平台全部封闭，则基础内部逐渐产生的沼气会使内部气压越来越大，达到一定程度以后会将底部平台焊缝崩开，不仅损坏底部平台本身，对塔筒也有严重影响。故目前塔筒的底部平台通常都是留有缝隙，以平衡基础内外部气压。

由于基础内部产生沼气会使基础内部气压增大，目前塔筒底部平台均采用非完全密封的方式，以便基础内部的沼气顺利排出。正是由于沼气是由底部平台排出，会直接排到塔筒的常闭空间中，对风机运作会产生如下几个方面的危害：(1)沼气都具有强腐蚀性，会腐蚀塔筒内部结构、机械、电气设备。(2)沼气中所含的硫化氢对人体有巨大危害，维修人员进入塔筒前需确认塔筒内硫化氢含量达标方可进入。如不达标还需要采取措施换气后方可进入，费工费时。(3)沼气浓度达到一定程度后，容易在塔筒内部引起火灾、爆炸等严重事故。

因此，开发一种用于基础排沼气的装置，使沼气顺利的排到基础外部，从而使底部平台能够密封具有非常重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种风力发电机组单桩基础沼气处理装置，解决沼气给风力发电机组运行和维护带来的危害。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其包括：

排气孔，设置于单桩基础位于水面上方的侧壁上；

排气管，入口与所述排气孔连通，及，

单向压力阀，设置于所述排气管的出口处。

上述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其中，所述单向压力阀在单桩基础内气压达到1.5-2倍大气压下自动打开。

上述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其中，所述排气孔的内径为1-2寸。

上述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其中，所述排气孔处设有加强环板；所述加强环板的一端深入单桩基础的内部，另一端与所述排气管连通。

上述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其中，所述加强环板伸进单桩基础内部的长度至少为单桩基础侧壁厚度的一倍以上；所述加强环板的厚度为单桩基础侧壁厚度的0.4-0.5倍。

上述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其中，所述排气管延伸至单桩基础的走道平台上，以便于检修和维护。

上述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其中，所述排气管上设有用于监测单桩基础内部压力的压力表。

上述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其中，所述装置还包括多个用于支撑排气管的支撑管；所述支撑管的一端通过垫板设置于单桩基础侧壁上，另一端与排气管连接。

上述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其中，所述单向压力阀上设有出气报警装置。

上述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其中，所述单向压力阀的出口处设有燃烧装置。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所提供的风力发电机组单桩基础沼气处理装置能够使沼气顺利地排到单桩基础外部，只能排气，不能进气，不会破坏单桩基础的内部环境，不会因为设置处理装置使单桩基础内部防腐等级提高；本实用新型可以使塔筒内底部平台密封，从而使沼气不会进入塔筒内部，不会腐蚀塔筒及内部设备，不会对塔筒内部维护人员造成危害，也不会使塔筒内有爆炸风险；本实用新型只需在单桩基础上开一个1～2寸小孔，对单桩基础主体结构基本无伤害。进一步，本实用新型可以使排气口放置于单桩基础走道平台上，便于检修和维护；本实用新型可以设置燃烧装置，使排出的沼气不会对大气环境产生污染。

附图说明

图1为本实用新型风力发电机组单桩基础沼气处理装置的结构示意图；

图2为本实用新型中排气孔的结构示意图；

图3为本实用新型中支撑管的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过具体实施例对本实用新型作进一步的描述，这些实施例仅用于说明本实用新型，并不是对本实用新型保护范围的限制。

为了防止塔筒20内部结构、机械、电气等设备不被沼气腐蚀，故底部平台30与单桩基础10内壁贴紧，使其完全密封，其密封方式建议采用铆钉加密封胶的方式。这样桩体内部水面以上，底部平台30以下部分会形成一个密闭空间。随着风机服役年限的增加，密闭空间内部会不断产生沼气使密闭空间的气压增大。本实用新型所提供的单桩基础10沼气处理装置就是为了解决密闭空间由于不断产生沼气而使单桩基础10内部气压不断增大的问题。

如图1所示，本实用新型提供了一种风力发电机组单桩基础10沼气处理装置，该沼气处理装置设置于单桩基础10上，用于将单桩基础10内产生的沼气排出，具体包括：排气孔41、排气管42、单向压力阀43、压力表44及多个用于支撑排气管42的支撑管45。其中，排气孔41设置于单桩基础10位于水面上方的侧壁上；排气管42的入口与排气孔41连通，出口可以进一步延伸至单桩基础10的走道平台上，以便于检修和维护；单向压力阀43设置于排气管42的出口处，可以设置为在单桩基础10内气压达到1.5-2倍大气压下自动打开；进一步，单向压力阀43上设有出气报警装置，用于方便提示现场人员注意现场环境变化，防止排放沼气时对现场人员造成安全隐患。进一步，单向压力阀43的出口处设有燃烧装置，使排出的沼气燃烧掉，从而不污染大气环境；支撑管45的一端通过垫板47设置于单桩基础10侧壁上，另一端与排气管42连接；压力表44设置于排气管42上，用于监测单桩基础10内部压力。

如图2所示，排气孔41的内径d优选为1-2寸，不宜过大以尽量减少对单桩基础10造成影响，其具体大小应根据区域环境情况，产生沼气的数量、速度等确定。进一步，排气孔41处设有加强环板46，以防止单桩基础10由于开孔引起的应力集中；加强环板46的一端深入单桩基础10的内部，另一端与排气管42连通。加强环板46伸进单桩基础10内部的长度至少为单桩基础10侧壁厚度T的一倍以上，以防止应力集中；加强环板46的厚度t优选为单桩基础10侧壁厚度T的0.4-0.5倍。排气孔41开孔位置宜尽量靠近塔筒20和单桩基础10的交界面处，开孔位置优选高于50年一遇最高天文潮1米以上，以避免单桩基础10内水位淹没排气孔41，无法正常排气。

排气管42优选采用不锈钢管，排气管42可以进一步延伸至单桩基础10的走道平台上，以方便单向压力阀43的维护和检修。不锈钢管壁厚宜大于6毫米，使排气管42能承受波浪、风等环境载荷。支撑管45用于支撑排气管42，每2米设置一个支撑管45，支撑管45大小与排气管42匹配。如图3所示，支撑管45与单桩基础10的焊接应以垫板47的形式焊接，尽量的减少焊接结构对单桩基础10结构的影响。单向压力阀43可以选择市场上常见的球阀或锥阀等，并配备出气报警装置。压力表44安装于排气管42出口端，用于监测单桩基础10内压力大小，以便于压力阀出故障时维护人员能及时知道情况，开展相关维修工作。此外，如风场对大气环境保护有要求，还可以在单向压力阀43外安装燃烧装置，使外排的沼气燃烧掉，从而不污染大气环境。

本实用新型的工作原理为，在单桩基础10上开一排气孔41，外接排气管42和单向压力阀43。单向压力阀43只允许从单桩基础10内部向外排气，不允许外部气体进入单桩基础10内部。进一步，单向压力阀43为常闭阀，平常处于关闭状态，当单桩基础10内由于产生沼气使内部气压达到1.5～2倍大气压的时候，单向压力阀43会自动打开，并排放出内部由空气和沼气组成的混合气体，从而使单桩基础10内气压达到允许水平。

综上所述，本实用新型所提供的风力发电机组单桩基础沼气处理装置能够使沼气顺利地排到单桩基础外部，只能排气，不能进气，不会破坏单桩基础的内部环境，不会因为设置处理装置使单桩基础内部防腐等级提高；本实用新型可以使塔筒内底部平台密封，从而使沼气不会进入塔筒内部，不会腐蚀塔筒及内部设备，不会对塔筒内部维护人员造成危害，也不会使塔筒内有爆炸风险；本实用新型只需在单桩基础上开一个1～2寸小孔，对单桩基础主体结构基本无伤害。进一步，本实用新型可以使排气口放置于单桩基础走道平台上，便于检修和维护；本实用新型可以设置燃烧装置，使排出的沼气不会对大气环境产生污染。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其特征在于，包括：

排气孔，设置于单桩基础位于水面上方的侧壁上；

排气管，入口与所述排气孔连通，及，

单向压力阀，设置于所述排气管的出口处。

2.如权利要求1所述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其特征在于，所述单向压力阀在单桩基础内气压达到1.5-2倍大气压下自动打开。

3.如权利要求1所述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其特征在于，所述排气孔的内径为1-2寸。

4.如权利要求1所述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其特征在于，所述排气孔处设有加强环板；所述加强环板的一端深入单桩基础的内部，另一端与所述排气管连通。

5.如权利要求4所述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其特征在于，所述加强环板伸进单桩基础内部的长度至少为单桩基础侧壁厚度的一倍以上；所述加强环板的厚度为单桩基础侧壁厚度的0.4-0.5倍。

6.如权利要求1所述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其特征在于，所述排气管延伸至单桩基础的走道平台上，以便于检修和维护。

7.如权利要求1所述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其特征在于，所述排气管上设有用于监测单桩基础内部压力的压力表。

8.如权利要求1所述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其特征在于，所述装置还包括多个用于支撑排气管的支撑管；所述支撑管的一端通过垫板设置于单桩基础侧壁上，另一端与排气管连接。

9.如权利要求1所述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其特征在于，所述单向压力阀上设有出气报警装置。

10.如权利要求1所述的风力发电机组单桩基础沼气处理装置，其特征在于，所述单向压力阀的出口处设有燃烧装置。

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