压缩空气储能电站地下硐库首次充气的温度响应与局部高温控制方法.pdfVIP

第53卷第9期Vol.53No.9

2024年9月THERMALPOWERGENERATIONSep.2024

DOI:10.19666/j.rlfd.202403051

压缩空气储能电站地下硐库首次充气的

温度响应与局部高温控制方法

1,21,21,2333

孙冠华，耿璇，于显杨，汪礼鹏，段继成，王振华

（1.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，湖北武汉430071；

2.中国科学院大学，北京100049；3.陕西鼓风机（集团）有限公司，陕西西安710082）

［摘要］为从热力学角度探究压缩空气储能地下硐库型式，采用计算流体动力学（CFD）的计算方

法，建立了考虑湍流、传热和真实空气特性的硐库首次充气加压过程数值模型；研究了硐

库不同长径比和充气管道入口直径对硐内气体、内衬材料的温升及硐内温度分布的影响，

并针对硐内局部高温现象提出了控制措施。结果表明：长径比较小时（即大罐式储气库），

硐内温度分布较为均匀，随着长径比的增大（即隧道式储气库），硐内温度分布出现分层

现象，并在硐库尾端出现极高温区（闷顶效应）；钢板密封层在硐库充气加压过程中温升

最大，混凝土衬砌温度变化较小，围岩几乎不受硐内温变影响；减小充气管道入口直径可

以一定程度降低硐库内温度，促进向外传热；针对环形隧道式硐型，提出的改进充气方式

可以使硐内温度分布均匀，避免闷顶效应，为工程设计提供有益参考。

［关键词］压缩空气储能；地下储气硐库；硐库型式；温度分布

［引用本文格式］孙冠华,耿璇,于显杨,等.压缩空气储能电站地下硐库首次充气的温度响应与局部高温控制方法[J].热力

发电,2024,53(9):29-38.SUNGuanhua,GENGXuan,YUXianyang,etal.Temperatureresponseandlocalhightemperature

controlmethodforthefirstinflationofundergroundcavernincompressedairenergystoragepowerstation[J].ThermalPower

Generation,2024,53(9):29-38.

Temperatureresponseandlocalhightemperaturecontrolmethodforthefirst

inflationofundergroundcavernincompressedairenergystoragepowerstation

1,21,21,23

SUNGuanhua,GENGXuan,YUXianyang,WANGLipeng,

33

DUANJicheng,WANGZhenhua

(1.StateKeyLaboratoryofGeote