[發明專利]防相變低壓損的超臨界二氧化碳低壓儲罐裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201810588735.9
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108730752B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 韓萬龍;王月明;姚明宇;李紅智;張一帆;吳帥帥
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F17C1/00
• 分類號: F17C1/00;F17C13/00;F17C13/02;F17C13/04;F17C13/12
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種防相變低壓損的超臨界二氧化碳低壓儲罐裝置，其特征在于：包括罐體(1)、進口管道(2)、出口管道(3)、過渡管道(4)、收縮段(5)、加熱器(6)、安全閥(7)、檢測段(8)、檢測段截止閥(9)、排空閥(10)、取樣段截止閥(11)、取樣段(12)、單向段(13)、逆止閥(14)、壓力表(15)和溫度表(16)，其中罐體(1)上下兩側外壁上分別設置主流流體進出的進口管道(2)和出口管道(3)，進口管道(2)和出口管道(3)之間連接位于罐體(1)內的過渡管道(4)，過渡管道(4)與出口管道(3)通過位于罐體(1)內的收縮段(5)相連，罐體(1)兩側內壁分別與過渡管道(4)的進氣端、收縮段(5)出氣端相連，罐體(1)內設置加熱器(6)，罐體(1)的頂部與檢測段(8)相連，檢測段(8)上設置檢測段截止閥(9)和排空閥(10)，檢測段截止閥(9)與罐體(1)之間的檢測段(8)上設置安全閥(7)、壓力表(15)和溫度表(16)，檢測段截止閥(9)與排空閥(10)之間的檢測段(8)與取樣段(12)相連，取樣段(12)上設置有取樣段截止閥(11)，罐體(1)與單向段(13)相連，單向段(13)設置有逆止閥(14)，還包括實現氣體存儲、氣體取樣、提供單向冷卻氣源、超壓排放、自動快速排空、溫度和壓力檢測、防相變自動加熱功能的控制系統；

所述加熱器(6)的通路和斷路由控制系統控制，控制系統將加熱器(6)的工作時間設定為恒定時間段，控制系統根據檢測的溫度和壓力信號自動做出判斷加熱器(6)是否開啟，每次發出開啟加熱器(6)命令，加熱器(6)工作恒定時間段，隨后由控制系統發出停止加熱命令，加熱器(6)停止工作。

2.根據權利要求1所述的防相變低壓損的超臨界二氧化碳低壓儲罐裝置，其特征在于：所述過渡管道(4)為光滑過渡管道，過渡管道(4)的中心線的延長線或者中心線切線的延長線與罐體(1)外側的進口管道(2)和出口管道(3)的中心線重合，過渡管道(4)的出氣端位于收縮段(5)的進氣端的內側，過渡管道(4)出口的中心線的延長線與收縮段(5)的中心線重合。

3.權利要求1或2所述的防相變低壓損的超臨界二氧化碳低壓儲罐裝置的控制方法，其特征在于：罐體(1)的控制系統實時對罐體(1)的壓力表(15)和溫度表(16)進行檢查，當壓力表(15)顯示罐體內壓力大于7.4MPa時，加熱器(6)不啟動；當壓力表(15)顯示罐體內壓力等于或低于7.4MPa時，溫度表(16)顯示罐體內溫度大于31℃時，加熱器(6)不啟動；當壓力表(15)顯示罐體內壓力等于或低于7.4MPa時，且溫度表(16)顯示罐體內溫度等于或低于31℃時，加熱器(6)啟動一次，對罐體加熱預設恒定時間段，隨后加熱器6在控制系統的停止命令下停止加熱；加熱器(6)停止加熱后，對罐體的壓力表(15)和溫度表(16)進行再次檢測；檢測后，根據罐體的壓力表(15)和溫度表(16)檢測結果，重復執行上述操作過程。