[发明专利]一种链式恒压储气系统

权利要求书

1.一种链式恒压储气系统及其运行方法，其特征在于，系统包括：三个或三个以上有效容积相同的压力容器(A)及液体驱动设备(G)，各压力容器均与高压气体管道(HP)、低压气体管道(LP)和高压液体管道(HT)、低压液体管道(LT)经阀门控制相连接；液体驱动装置(G)的两端分别与高压液体管道(HT)、低压液体管道(LT)相连接；在运行时，压力容器(A)共有四种状态：高压静止态(HS)、低压静止态(LS)和高压操作态(HO)、低压操作态(LO)；储气时，采用链式储气控制策略，高压气体从高压气体管道(HP)进入高压操作态容器(HO)，高压操作态容器(HO)内液体经液体驱动装置(G)进入低压操作态容器(LO)；液体完全充满低压操作态容器(LO)后，高压操作态(HO)转成高压静止态(HS)，低压操作态(LO)转成高压操作态(HO)，选择一个低压静止态容器(LS)转成低压操作态容器(LO)；不断循环，使高压静止态容器(HS)数量增加，低压静止态容器(LS)数量减少，实现链式储气；排气时，采用链式排气控制策略，低压气体从低压气体管道(LP)进入低压操作态容器(LO)，低压操作态容器(LO)内液体经液体驱动装置(G)进入高压操作态容器(HO)；液体完全充满高压操作态容器(HO)后，低压操作态(LO)转成低压静止态(LS)，高压操作态(HO)转成低压操作态(LO)，选择一个高压静止态容器(HS)转成高压操作态容器(HO)；不断循环，使高压静止态容器(HS)数量减少，低压静止态容器(LS)数量增加，实现链式排气。

2.根据权利要求1所述系统，压力容器的四种状态具体定义为：

高压静止态（HS）：与高压气体管道(HP)连通并充满高压气体的容器，与低压气体管道（LP）不连通，与高压液体管道(HT)不连通，与低压液体管道不连通(LT)；

低压静止态(LS)：与低压气体管道(LP)连通并充满低压气体的容器，与高压气体管道（HP）不连通，与低压液体管道(LT)不连通，与高压液体管道(HT)不连通；

高压操作态(HO)：与高压气体管道(HP)和高压液体管道(HT)相连通的容器,与低压液体管道(LT)不连通，与低压气体管道不连通(LP)；

低压操作态(LO)：与低压气体管道(LP)和低压液体管道(LT)相连通的容器，与高压液体管道(HT)不连通，与高压气体管道不连通(HP)；

所有压力容器中，至少一个充满液体，充满液体的容器可在高压操作态(HO)和低压操作态(LO)之间转换，充满低压气体的容器可在低压操作态(LO)和低压静止态(LS)之间转换，充满高压气体的容器可在高压操作态(HO)和高压静止态(HS)之间转换

液体驱动装置(G)可视为经液体管道连接在高压操作态容器(HO)与低压操作态容器(LO)之间。

3.根据权利要求1所描述系统，所述链式储气控制策略是指：在储气过程中，选择一个充满液体的压力容器，将其连通至高压气体管道(HP)和高压液体管道(HT)，使其转换为高压操作态容器(HO)，选择低压静止态容器(LS)之一连通低压液体管道(LT)，转换为低压操作态容器(LO)，液体驱动装置(G)连通在高压操作态容器(HO)和低压操作态容器(LO)之间；高压气体进入高压操作态容器(HO)，高压操作态容器(HO)内液体经液体驱动装置(G)对外做工后进入低压操作态容器(LO)，低压操作态容器(LO)内低压气体排出至低压气体管道(LP)，液体注满低压操作态容器(LO)后，高压操作态容器(HO)断开与高压液体管道(HT)的连通状态并保持与高压气体管道(HP)连通，转换为高压静止态容器(HS)，充满液体的低压操作态容器(LO)断开与低压气体管道(LP)和低压液体管道(LT)的连通状态，连通高压气体管道(HP)和高压液体管道(HT)，转换为高压操作态容器(HO)；循环此过程，高压静止态容器(HS)数量增加，低压静止态容器(LS)数量减少，实现储气过程。