CS233112B1 - Rovnotlaký kavernový zásobník plynu s vodním režimem - Google Patents

Abstract

Vynález se týká rovnotlakého kavernového zásobníku plynu s vodním režimem a řeáí problém odděleného uskladňování plynu. Podstata vynálezu je v tom, že ve vodou naplněné kaverně horninového masivu je umístěn vak pro plyn^ jehož horní část je ve styku s horninovým masivem a spodní část je nadnášena na hladině.

Description

Vynález ee týká rovnotlakého kavernového zásobníku plynu e vodním režimem a ředí problém odděleného uskladňování plynu.

Rovnotlaká kavernová zásobníky s vodním režimem jsou známy, ale nejsou využívány z důvodů svých četných nevýhod. Je to jednak nepředvídaná propustnost hornin pro plyn, zapříčiněná jejich porozitau a tektonikou, jednak obavy před možnou kontaminací plynu β vodou, což je v rozporu s ekologickými předpisy.

Nevýhody odstraňuje vynález, jehož podstata spočívá v tom, že ve vodou naplněná kaverně horninového masivu je umístěn vak pro plyn, jehož horní část je ve styku s horninovým masivem a spodní část je nadnášena na hladině.

Výhodou vynálezu je předevěím oddělený režim vody a plynu. Dále zásobník pracuje po celý čas svého provozování za téměř konstantního, relativně vysokého tlaku. Tlakový rozdíl mezi vodou a plynem, po celý Bas provozování zásobníku, odehrávající se na styku obou fází, ohraničený vakem, je proto malý. Z tohoto důvodu bude mechanické namáhání materiálu, např. plastická hmota, pryž, kov, z něhož je vak vyroben, relativně nízká, a tím i požadavky na jeho pevnost ne tak náročné. Prakticky lze uvažovat tlakový rozdíl mezi nejnižším a nejvyšším místem komory 0,1 MPa. V žádném případě nemůže dojít k protržení va£u.

Příklad vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese, kde zásobník sestává z kaverny 1 vyrubané v horninovém masivu, vy** plněné vakem 2» Vak 2 je napojen ve své horní části plynovým potrubím £ přes armaturu £ pro plnění a vypouštění plynu na kompresor £ a dále na plynovod £· Kaverna 1 je ve svá horní části spojena s odvzduěňovacím potrubím £ přes armaturu jg pro odvzduěňování komory s povrchem a ve své dolní části je spojena vodním potrubím £ přes armaturu 10 pro plnění a vyprazdňování vody z kaverny s vodní nádrží 11.

Kaverna může být různého tvaru, např. tvaru chodby, sítě

- 2 233 112 chodeb, anuloidu· Tvar bude závislý od požadované uekladnovací kapacity a charakteru horninového masivu· Nejvýhodnějěí bud· kavernu situovat předavším horizontálně s malým úklonem, kde v nejnižěím místě bude vtok vody, v ne jvyšším místě přívod a odvod plynu·

Rovnotlaký kavernový zásobník plynu m&že být uveden do provozu a dále provozován tak, že se ve vaku vytvoří trvalá plynové poduěka udržující rovnovážný stav mezi vodou a plynem* Do vaku je vpuStěno nejprve malá množství plynu, která vytvoří plynovou podušku, a teprve potom je kaverna zavodněna· Tímto způsobem aa docílí postupného narůstání tlaku plynu ve vaku až na maximum, přiiemž tlak vody i plynu ja v každém okamžiku vyrovnán· Pro další provozování zásobníku ja dála nutná, aby plyn nebyl nikdy zcala vytěžen a byla ponechána plynová poduěka· Je nutno, aby rozdíl tlaků mezi počátkem těžby a jejím ukončením nikdy nepřesáhl rozdíl hydrostatických tlaků mezi nejhluběím a nejvyěěím místem kaverny·

Postup při plnění je následující:

Po uzavření armatury 10 pro plnění a vyprazdňování vody z kaverny ae naplní vak 2 plynem přaa armaturu £ pro plnění a vypouštění plynu na tlak ρ « p^ - p₂· Tlak p^ je tlak hydrostatického sloupce h^ v nejnižším místě zásobníku, tlak p₂ j® tlak hydrostatického sloupce h₂ v nejvyěěím místě zásobníku· Tento plyn vytvoří ve veku poduěku, která bude později vytvářet protitlak úměrný přísluěnámu hydrostatickému sloupci vody, takže materiál, např· plastická hmota, pryž, kov, z něhož ja vak 2 vyroben, nebude namáhán větěím tlakem než je tlak p· Po uzavření armatury £ pro plnění a vypouětění plynu ae kaverna 1 naplní přea uzavírací armaturu 10 pro plnění a vyprazdňování vody z kavernyl vodou z vodní nádrže 11 tak, aby vodní hladina dostoupila povrchu·

Tím tlak plynu ve vaku stoupne na tlak p^, kterému příaluěí hydrostatický sloupec vody hy Nenaplněná část vaku 2 se bude opírat o horninový masiv· Po otevřeni armatury £ pro plnění a vypouětění plynu se započne s plněním vaku plynem až na tlak p^, tedy tlak signalizující úplné naplnění vaku 2· Po celý ten čas bude voda vytékat z kaverny 1 do vodní nádrže 11· Po tomto naplnění vaku 2 plynem je zásobník připraven k těžbě, která může probíhat až dá dosažení tlaku p, který nesmí být nikdy nižěí·

V intervalu tlaků p^ až p^ dojde k rychlému vyprazdňováni vaku 2 plynem, až na poduěku, představující jenom malou část uskladňomm

- 3 vaefho objeau vaku 2·

Vynálezu lze využít v fcftggě kaverně, která není bobtnavé Si řozpadavé a kde je dostatek védy pro její plnění·

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   233 112

   Rovnotlaký kavernový zásobník plynu s vodní* režimem, vyznačený tím, Se ve vedou naplněná kaverně horninového masivu je umístěn vak (2) pro plyn, jehož horní část je ve styku s horninovým masivem a spodní část je nadnášena na hladině.