專利名稱：一種利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種利用壓縮空氣進行蓄能的方法，特別是涉及一種利用礦井產生的 水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法。
背景技術：
在風力發(fā)電、海浪、潮汐發(fā)電及在火力發(fā)電廠深夜電力供應富余時，需要將能量 進行貯存，利用壓縮空氣進行蓄能是一種常用的方法。中國專利局于2005.12.14公告 的申請?zhí)?00410022747.3發(fā)明名稱《利用廢棄礦井的壓縮空氣蓄能發(fā)電站》的發(fā)明， 公開了一種利用壓縮空氣貯存能量的方法，該方法雖然也達到了貯存能量的目的，但 該方法存在壓力不穩(wěn)定的缺點，釋放的能量品質差。隨著對能量需求的越來越大，迫 切需要一種能保持釋放的壓力穩(wěn)定的壓縮空氣蓄能方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有壓縮空氣蓄能技術中存在的缺點，提供一種利用礦井產 生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法，利用本發(fā)明所提供的方法進行壓縮空氣蓄能， 釋放能量時能保持壓縮空氣的壓力穩(wěn)定。
為此，本發(fā)明提供了一種利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法，包括 空氣壓縮機,礦井，首先對礦井進行防水處理使礦井里面充滿水，礦井里面充滿水后對 礦井底部產生水壓，將由具有防水隔氣性能材料制成的氣袋放置于礦井的底部的水里， 為了防止由于水的浮力將氣袋浮起，所述氣袋固定在底部，所述氣袋上配置輸氣管， 空氣壓縮機產生的壓縮空氣通過輸入氣管進入氣袋里，達到蓄能的目的；當需要能源 時，由于礦井底部存在著水壓，水壓將氣袋里的壓縮空氣擠壓出來，氣袋里的壓縮空 氣通過輸氣管輸出釋放能量。
在本發(fā)明提供的另一種利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法中，為了 保證礦井里面的水位，在礦井的井壁上安裝防水袋進行防水，安裝方式可以采取將防 水袋制成以礦井內壁的形狀為基礎制成一個袋子，礦井里面的水存貯在水袋子里。同 時為了保證氣袋不被壓縮空氣膨脹時損壞，所述氣袋的形狀與礦井底部相同，這樣壓 縮空氣所產生的壓力就被傳遞到水里了，而氣袋只是起到隔離壓縮空氣的作用，氣袋 本身不需要承受高壓。為了保證氣袋的安全性，可以將所述氣袋放置在鋼絲網(wǎng)籠罩里， 所述鋼絲網(wǎng)籠罩的外形與礦井底部相同，所述氣袋與鋼絲網(wǎng)籠罩通過彈性繩相連，鋼 絲網(wǎng)籠罩固定在礦井里。
在本發(fā)明提供的另一種利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法中，為了 保證蓄能的效果，所述氣袋具有保溫層。
在本發(fā)明提供的另一種利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法中，所述氣袋是橡膠材料。為了加強氣袋的強度，所述氣袋的外層是由具有防彈防割功能的紡 織材料組成；并且可以在所述氣袋上按經(jīng)緯狀分布安裝髙強度纜繩；也可以使所述氣 袋的外層表面是金屬薄膜。
在本發(fā)明提供的另一種利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法中，為了 保證氣袋的安全，所述氣袋上安裝有安全閥門。當空氣的壓力超過氣袋的承受壓力時， 安全閥門自動報警并同時泄壓，當壓力達到安全要求時又自動關閉。因為氣袋與輸氣 管是相通的，也可將安全閥門安裝在輸氣管上。
在本發(fā)明提供的另一種利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法中，所述 氣袋有一個或一個以上，每個氣袋子可以是獨立的、也可分割成多個獨立的氣袋；也 可以彼此連通；多個氣袋彼此可以是各自平放、也可以相互重疊放置。采用此種方式 可以避免由于其中的一個氣袋的損壞導致整體系統(tǒng)的損壞，減少損壞造成的損失。
本發(fā)明提供的利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法與現(xiàn)有方法相比 具有以下優(yōu)點
1. 本發(fā)明所提供的方法所產生的壓縮空氣的壓力始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，提高了壓 縮空氣的品質，有利于提高能量的利用率；
2. 本發(fā)明充分利用了礦井特別是廢棄礦井；
3. 本發(fā)明當釋放壓縮空氣時，水壓將氣袋擠壓使體積變小，使氣袋中的殘留氣 體減少，降低了無效體積，使氣袋的體積得到充分的利用。
下面通過附圖，描述本發(fā)明的實施例，可以更清楚地理解本發(fā)明的確構思。


附圖是采用本發(fā)明一種利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法進行的 一個實施例示意圖。
具體實施例方式
參照附圖，附圖是采用本發(fā)明一種利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方 法進行的一個實施例示意圖在礦井3的底部的內壁4里安裝了防水袋5，在防水袋5 進而充滿了井水6，氣袋1通過固定件8安裝在鋼絲網(wǎng)籠罩7上，氣袋1與輸氣管2相 通，在輸氣管2上安裝安全閥門9。當能量富余時(如深夜火力發(fā)電廠的電能富余、風 能等)，將富余能量轉化為壓縮機的動能將空氣壓縮，壓縮空氣通過輸氣管2進入到氣 袋l中貯存起來，由于氣袋1位于礦井3的底部的井水6中，井水6產生的水壓對氣 袋1產生壓力，當氣袋1中的壓力大于等于水壓后氣袋1才能張開，體積變大，將輸 入的壓縮空氣貯存起來，達到將蓄能的目的，如果壓力超過氣袋的承受壓力時安全閥 門9報警并同時將打開；當需要能量時氣袋1中的壓縮空氣在井水6的水壓作用下從 輸氣管2中輸出，達到釋放能量的目的，由于水壓是穩(wěn)定的，所以釋放的空氣的壓力 也相對穩(wěn)定，從而使輸出的能量也保持相對穩(wěn)定，釋放出高品質的能量。
上面所述實施例是對本發(fā)明進行說明，并非對本發(fā)明進行限定。本發(fā)明要求保護 的構思和范圍，都記載在本發(fā)明的權利要求書中。
權利要求
1.一種利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法，包括空氣壓縮機，礦井，其特征是對礦井進行防水處理使礦井里面充滿水，將由具有防水隔氣性能材料制成的氣袋放置于礦井的底部的水里，所述氣袋上配置輸氣管，空氣壓縮機產生的壓縮空氣通過輸氣管進入氣袋里，達到蓄能的目的；當需要能源時，氣袋里的壓縮空氣通過輸氣管輸出釋放能量。
2. 根據(jù)權利要求1所述的利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法，其特征 是在礦井的內壁上安裝防水袋進行防水。
3. 根據(jù)權利要求1所述的利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法，其特征 是所述氣袋的形狀與礦井底部相同。
4. 根據(jù)權利要求1所述的利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法，其特征 是所述氣袋放置在鋼絲網(wǎng)籠罩里，所述鋼絲網(wǎng)籠罩的外形與礦井底部相同。
5. 根據(jù)權利要求1或4所述的利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法，其 特征是所述氣袋與鋼絲網(wǎng)籠罩通過彈性繩相連。
6. 根據(jù)權利要求1所述的利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法，其特征 是所述氣袋具有保溫層。
7. 根據(jù)權利要求1所述的利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法，其特征 是所述氣袋的外層是由具有防彈防割功能的紡織材料組成，在所述氣袋上按經(jīng)諱 狀分布安裝高強度纜繩。
8. 根據(jù)權利要求1所述的利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法，其特征 是:所述氣袋上安裝安全閥門。
9. 根據(jù)權利要求1或3所述的利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法，其 特征是所述氣袋是橡膠材料。
10. 根據(jù)權利要求1所述的利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法，其特征 是所述氣袋有一個或一個以上，每個氣袋子可以是獨立的、也可分割成多個獨立 的氣袋；也可以彼此連通；多個氣袋彼此可以是各自平放、也可以相互重疊放置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用礦井產生的水壓力進行壓縮空氣蓄能的方法，首先對礦井進行防水處理使礦井里面充滿水，礦井里面充滿水后對礦井底部產生水壓，將由具有防水隔氣性能材料制成的氣袋放置于礦井的底部的水里，所述氣袋上配置輸氣管，空氣壓縮機產生的壓縮空氣通過輸入氣管進入氣袋里達到蓄能的目的；當需要能源時，由于礦井底部存在著水壓，水壓將氣袋里的壓縮空氣擠壓出來，氣袋里的壓縮空氣通過輸氣管輸出釋放能量。利用本發(fā)明所提供的方法進行壓縮空氣蓄能，能保持壓縮空氣的壓力穩(wěn)定提供高品質的能量，提高了能量的利用效率，投資少見效快。
文檔編號F03D9/02GK101514691SQ20081003380
公開日2009年8月26日 申請日期2008年2月22日 優(yōu)先權日2008年2月22日
發(fā)明者王武生 申請人:上海奇謀能源技術開發(fā)有限公司