简析压缩空气储能中的球罐

1、储气库的选址要求是什么样的？

  答：最好选择天然盐穴、洞穴。下面是盐穴分布图，仅供参考。

  也可以人工硐室，建造成本高。

  对于稍小些的，也可以考虑用球罐方式替代。球罐的成本比人工硐室更经济，占地面积也相对较小。但是球罐的压力不能达到10MPa，可能需要在技术路径上做一些调整，据说有些技术路径可以达到3MPa（此处可以探讨）。

  2、蓄热球罐如何选材？

  目前压缩空气储能中球罐最高水温在200度左右。

  下面给出各个材料的耐高温极限，可以进行合适的选材。

  设计温度上下限值，对球罐的影响

  常规设计和应力分析设计常用材料应力强度表

  注：随着温度的上升，钢材的应力强度值会随之下降，那么在计算球罐厚度时，厚度会增加。下降值可用线性差值法计算得出。（线性插值的步骤如下：确定两个已知数据点 (x₁, y₁) 和 (x₂, y₂)。计算斜率 m = (y₂ - y₁) / (x₂ - x₁)。对于要估计的未知数据点的 x 值 x，应用公式 y = y₁ + m * (x - x₁) 来计算估计的 y 值。）

  3、蓄热球罐的压力波动，如何稳压？这个是压缩空气储能的重难点。

  储罐内采用氮气定压，定压值1.6MPa左右。需要考虑上一些稳压系统。

  氮气中有水蒸气的存在，冷罐、热灌中的氮气、水蒸气的分压力的不同造成罐上部气体压力存在变化，设计考虑压缩、膨胀过程中，罐上部气体压力恒定，如何考虑稳压系统的配置，是稳压系统的重难点。

  4、蓄热球罐的保温：

  建议保温一定要做，必要时做一些伴热附加措施。通常的保温方案：聚氨脂发泡,外包不锈钢皮。

  5、阀门仪表：

  球罐的安全附件有哪些？

  耐高低温方面特别选型，自控系统可选择高一级的品类，保证压力和温度。

  6、球罐的布置原则：

  空气储气罐区、冷水罐区、热水罐区间距可以适当缩小至一个直径或半个直径都可，因都不是危险介质。

  7、球罐常用的结构形式一览表：

  球罐型式和基本参数

  球罐焊接周期的计算（各种规格球罐的焊缝长度）收藏

  球罐的散装方法及焊接顺序焊工布置

  通常用到的3000立方，3500立方，4000立方，4500立方，5000立方不等。

  8、压缩空气储能球罐工作范围：

  球罐的通常范围是：球罐设计（常规分析设计、应力分析设计）、材料采购、制造、运输、组装焊接、无损检测、整体热处理、水压试验、防腐保温直至取得安装监检证书；梯子平台采购制造安装等。基础滑板和地脚螺栓、复板均包含在内，通常罐区管道和阀门仪表等不在球罐厂家范围。

  但由于压缩空气储能中，大多都是电力设计院所EPC，对于球罐系统的整体设计和布局，相对不是特别熟悉，也可以把罐区的小EPC整体分包给相应的球罐厂家，包括球罐本体，罐区管道、电仪阀门、钢结构等；

  9、压缩空气储能中球罐所需要的资质情况：

  需要有A3类球罐制造、现场组焊资质，应力分析的球罐还需要有SAD应力分析设计资质。

  10、球罐施工工艺