一种储能集装箱的安全释放结构和气体处理方法与流程

1.本技术涉及废气处理技术领域，具体为一种储能集装箱的安全释放结构和气体处理方法。


背景技术：

2.储能系统是解决可再生能源大规模接入、弃风和弃光等问题的关键部分，是分布式能源、智能电网和能源互联网发展的必要组成部分，也是解决常规电力削峰填谷，提高常规能源发电与输电效率、安全性和经济性的重要支撑部分。
3.储能集装箱内电池工作需散热时，无法散去或出现问题烧毁时也会产生大量有害可燃气体，直接飘散到车内对车内人员健康造成危害，但现有的储能集装箱为提高空间利用率，大都没有直接的可处理有害可燃气体的装置。
4.申请号为cn211435619u的专利公开了一种锂电池有害气体回收装置，涉及锂电池回收技术领域。包括回收箱，所述回收箱的内腔中部设置有空心转轴，空心转轴上均匀设置有若干空心搅拌杆，空心搅拌杆上均匀设置有若干出气孔一，空心转轴的内腔设置有气管，空心转轴的一端贯穿回收箱并延伸至其外部，空心转轴的一端设置有锥齿轮一，锥齿轮一啮合有锥齿轮二，锥齿轮二的顶端设置有转杆，转杆的顶端设置有锥齿轮三，锥齿轮三啮合有锥齿轮四，锥齿轮四的一侧设置有电机，回收箱的内腔上部设置有网格管，网格管的底端设置有若干喷头，该方案仅是对气体进行收集，并未进行处理。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下：
6.本技术提供一种储能集装箱的安全释放结构，包括集装箱，设置在所述集装箱内的至少两个电池架、设置在所述集装箱内与所述电池架连接的安全释放装置，所述安全释放装置包括与所述电池架上电池泄爆阀连接的水箱，以及和水箱连接的冷却吸附装置。
7.在本技术提供的实施例中，所述集装箱包括三个开门和一个非开门，分别为沿长度方向的两个第一开门、沿宽度方向的一个第二开门、以及沿宽度方向的非开门。两个所述电池架分别设置在同时靠近第一开门和非开门的位置，电池架与电池架之间形成放置安全释放装置的通道。
8.在本技术提供的实施例中，所述水箱与所述电池架上电池泄爆阀通过第一连接管连接；所述第一连接管的管道口伸入所述水箱液位下方。所述冷却吸附装置包括：通过第二连接管与所述水箱连接的冷却腔，通过第三连接管与所述冷却腔连接的第一吸附腔，通过第三连接管与所述第一吸附腔连接的第二吸附腔；所述第二连接管的管道口位于液位上方；所述第二吸附腔上设有排气口。所述冷却腔、第一吸附腔以及第二吸附腔呈阶梯式排列，从上至下依次为冷却腔、第一吸附腔、第二吸附腔。所述冷却腔、第一吸附腔以及第二吸附腔均为抽屉式结构。所述抽屉式结构包括仓体，与所述仓体匹配的抽屉。所述仓体与所述抽屉密封的一面内侧涂覆有硅胶。
9.在本技术提供的实施例中，所述冷却腔、第一吸附腔以及第二吸附腔并列设置。所述水箱、冷却腔、第一吸附腔以及第二吸附腔设置在滑轨上。
10.在本技术提供的实施例中，所述水箱内注水，或注入碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯中的一种。所述冷却腔内填充有冷却材料；所述冷却材料为陶瓷、蜂窝陶瓷中的一种或组合。所述第一吸附腔和所述第二吸附腔内均填充有吸附材料；所述吸附材料为活性炭、水合硅酸铝钠、多孔二氧化硅、分子筛、碱石灰、吸附树脂中的一种或多种。
11.在本技术提供的实施例中，所述第一连接管、第二连接管、第三连接管内均填充有吸附材料。
12.在本技术提供的实施例中，所述第一连接管、第二连接管、第三连接管的连接处均通过锁紧螺母锁紧固定。
13.在本技术提供的实施例中，所述水箱侧面设有液位计。
14.在本技术提供的实施例中，所述水箱上方设有注水管。所述注水管上设有阀门。
15.在本技术提供的实施例中，所述集装箱内还包括设置在靠近所述第二开门的电气仓；所述电气仓和电池架、安全释放装置之间设有隔离门。所述电气仓包括汇流柜、逆变器、配电柜、消防系统、空调系统。
16.在本技术提供的实施例中，所述集装箱下方的四角均设有角件和支撑架。
17.本技术还提供了一种储能集装箱的气体处理附方法，包括以下步骤：
18.s100、当电池发生热失控时，可燃气体通过泄爆阀和第一连接管进入水箱；
19.s200、水箱中的液体对可燃气体进行降温和吸附溶解，降温和吸附溶解后，气体通过第二连接管进入冷却腔；
20.s300、冷却腔对气体再次降温，然后通过第三连接管依次第一吸附腔和第二吸附腔对气体进行吸附；
21.s400、第二吸附腔完成吸附后通过排气口排出气体。
22.本技术通过水箱和多个吸附仓实现了对电池热失控产生的危险可燃气体的降温和逐级吸附，使其可燃性大大降低，且达到了对废气净化的目的，可安全排放；且本技术的安全释放装置放置于电池架形成的通道中，从而可大幅提升箱体内部的空间利用率，进而可提高储能集装箱的功率和容量。
23.本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本技术实施例储能集装箱去顶部俯视图。
26.图2为本技术实施例的储能集装箱示意图。
27.图3为本技术实施例的电池和安全释放装置连接示意图。
28.图4为本技术实施例的电池泄爆口与水箱连接示意图。
29.图5为本技术实施例的电池泄爆口相互联通示意图。
30.图6为本技术实施例的安全释放装置整体连接示意图一。
31.图7为本技术实施例的抽屉式结构示意图。
32.图8为本技术实施例的连接管接头结构示意图。
33.图9为本技术实施例的水箱侧面剖视图。
34.图10为本技术实施例的安全释放装置整体连接示意图二。
具体实施方式
35.下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
36.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
37.本技术实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。
38.如图1至6所示，本技术提供一种储能集装箱的安全释放结构，包括集装箱21，设置在所述集装箱21内的至少两个电池架13，形成电池仓19、设置在所述集装箱21内与所述电池架13连接的安全释放装置，所述安全释放装置包括与所述电池架13上电池18泄爆阀连接的水箱1，以及和水箱1连接的冷却吸附装置。
39.如图2所示，在本技术提供的实施例中，所述集装箱21包括三个开门和一个非开门，分别为沿长度方向的两个第一开门29/30、沿宽度方向的一个第二开门31、以及沿宽度方向的非开门9，便于后续的维修。
40.在本技术提供的实施例中，两个所述电池架13分别设置在同时靠近第一开门29/30和非开门9的位置，电池架与电池架之间形成放置安全释放装置的通道，便于电池架的安装和电池的维修，和提高空间利用率，进而可提高储能集装箱的功率和容量。
41.如图3、4、6、9所示，在本技术提供的实施例中，所述水箱1与所述电池架13上电池18泄爆阀通过第一连接管11连接；所述第一连接管11的管道口伸入所述水箱1液位下方，便于通过液体对气体进行充分的降温，吸附溶解。
42.如图2、3、6、9所示，在本技术提供的实施例中，所述冷却吸附装置包括：通过第二连接管12与所述水箱1连接的冷却腔2，通过第三连接管16与所述冷却腔2连接的第一吸附腔3，通过第三连接管16与所述第一吸附腔3连接的第二吸附腔4；所述第二连接管12的管道口位于液位上方；所述第二吸附腔上设有排气口。
43.可选的，所述冷却腔、第一吸附腔以及第二吸附腔呈阶梯式排列，从上至下依次为冷却腔2、第一吸附腔3、第二吸附腔4。所述冷却腔2通过冷却仓支撑架14支撑，所述第一吸附腔3通过第一吸附仓支撑架15支撑，所述第二吸附腔4放置在集装箱21底面。
44.可选的，如图7所示，所述冷却腔2、第一吸附腔3以及第二吸附腔4均为抽屉式结构。所述抽屉式结构包括仓体5，与所述仓体匹配的抽屉6，便于更换冷却或吸附材料。
45.所述仓体5与所述抽屉6密封的一面7内侧涂覆有硅胶。
46.在本技术提供的实施例中，如图10所示，所述冷却腔2、第一吸附腔3以及第二吸附腔4并列设置。所述水箱、冷却腔、第一吸附腔以及第二吸附腔设置在滑轨111上。
47.在本技术提供的实施例中，所述水箱1内注水，或注入碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯中的一种。
48.所述冷却腔2内填充有冷却材料；所述冷却材料为陶瓷、蜂窝陶瓷中的一种或组合。
49.所述第一吸附腔3和所述第二吸附腔4内均填充有吸附材料；所述吸附材料为活性炭、水合硅酸铝钠、多孔二氧化硅、分子筛、碱石灰、吸附树脂中的一种或多种。
50.可选的，在本技术提供的实施例中，所述第一连接管11、第二连接管12、第三连接管16内均填充有吸附材料。
51.可选的，如图8所示，在本技术提供的实施例中，所述第一连接管11、第二连接管12、第三连接管16的连接处均通过锁紧螺母8锁紧固定。
52.可选的，如图3所示，在本技术提供的实施例中，所述水箱1侧面设有液位计32，便于观察水箱内的液位。
53.在本技术提供的实施例中，所述水箱1上方设有注水管10。所述注水管10上设有阀门17，通过注水管实现对水箱的注液或换液。
54.在本技术提供的实施例中，所述集装箱21内还包括设置在靠近所述第二开门的电气仓33；所述电气仓33和电池架13、安全释放装置之间设有隔离门28。所述电气仓33包括汇流柜22、逆变器23、配电柜25、消防系统26、空调系统27。
55.在本技术提供的实施例中，所述集装箱下方的四角均设有角件20和支撑架24。
56.如图1至9所示，本技术的工作原理为：s100、当电池发生热失控时，可燃气体通过泄爆阀和第一连接管进入水箱；s200、水箱中的液体对可燃气体进行降温和吸附溶解，降温和吸附溶解后，气体通过第二连接管进入冷却腔；s300、冷却腔对气体再次降温，然后通过第三连接管依次第一吸附腔和第二吸附腔对气体进行吸附；s400、第二吸附腔完成吸附后通过排气口排出气体。
57.尽管本技术的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本技术并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

技术特征：
1.一种储能集装箱的安全释放结构，包括集装箱，设置在所述集装箱内的至少两个电池架、设置在所述集装箱内与所述电池架连接的安全释放装置，其特征在于，所述安全释放装置包括与所述电池架上电池泄爆阀连接的水箱，以及和水箱连接的冷却吸附装置。2.如权利要求1所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述集装箱包括三个开门和一个非开门，分别为沿长度方向的两个第一开门、沿宽度方向的一个第二开门、以及沿宽度方向的非开门。3.如权利要求2所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，两个所述电池架分别设置在同时靠近第一开门和非开门的位置，电池架与电池架之间形成放置安全释放装置的通道。4.如权利要求1所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述水箱与所述电池架上电池泄爆阀通过第一连接管连接；所述第一连接管的管道口伸入所述水箱液位下方。5.如权利要求4所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述冷却吸附装置包括：通过第二连接管与所述水箱连接的冷却腔，通过第三连接管与所述冷却腔连接的第一吸附腔，通过第三连接管与所述第一吸附腔连接的第二吸附腔；所述第二连接管的管道口位于液位上方；所述第二吸附腔上设有排气口。6.如权利要求5所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述冷却腔、第一吸附腔以及第二吸附腔呈阶梯式排列，从上至下依次为冷却腔、第一吸附腔、第二吸附腔。7.如权利要求6所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述冷却腔、第一吸附腔以及第二吸附腔均为抽屉式结构。8.如权利要求7所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述抽屉式结构包括仓体，与所述仓体匹配的抽屉。9.如权利要求8所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述仓体与所述抽屉密封的一面内侧涂覆有硅胶。10.如权利要求5所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述冷却腔、第一吸附腔以及第二吸附腔并列设置。11.如权利要求10所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述水箱、冷却腔、第一吸附腔以及第二吸附腔设置在滑轨上。12.如权利要求1所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述水箱内注水，或注入碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯中的一种。13.如权利要求5所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述冷却腔内填充有冷却材料；所述冷却材料为陶瓷、蜂窝陶瓷中的一种或组合。14.如权利要求5所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述第一吸附腔和所述第二吸附腔内均填充有吸附材料；所述吸附材料为活性炭、水合硅酸铝钠、多孔二氧化硅、分子筛、碱石灰、吸附树脂中的一种或多种。
15.如权利要求5所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述第一连接管、第二连接管、第三连接管内均填充有吸附材料。16.如权利要求5所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述第一连接管、第二连接管、第三连接管的连接处均通过锁紧螺母锁紧固定。17.如权利要求1所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述水箱侧面设有液位计。18.如权利要求1所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述水箱上方设有注水管。19.如权利要求18所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述注水管上设有阀门。20.如权利要求2所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述集装箱内还包括设置在靠近所述第二开门的电气仓；所述电气仓和电池架、安全释放装置之间设有隔离门。21.如权利要求20所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述电气仓包括汇流柜、逆变器、配电柜、消防系统、空调系统。22.如权利要求1所述的一种储能集装箱的安全释放结构，其特征在于，所述集装箱下方的四角均设有角件和支撑架。23.一种储能集装箱的气体处理附方法，其特征在于，包括以下步骤：s100、当电池发生热失控时，可燃气体通过泄爆阀和第一连接管进入水箱；s200、水箱中的液体对可燃气体进行降温和吸附溶解，降温和吸附溶解后，气体通过第二连接管进入冷却腔；s300、冷却腔对气体再次降温，然后通过第三连接管依次第一吸附腔和第二吸附腔对气体进行吸附；s400、第二吸附腔完成吸附后通过排气口排出气体。

技术总结
本申请公开了一种储能集装箱的安全释放结构，包括集装箱，设置在所述集装箱内的至少两个电池架、设置在所述集装箱内与所述电池架连接的安全释放装置，所述安全释放装置包括与所述电池架上电池泄爆阀连接的水箱，以及和水箱连接的冷却吸附装置。本申请通过水箱和多个吸附仓实现了对电池热失控产生的危险可燃气体的降温和逐级吸附，使其可燃性大大降低，且达到了对废气净化的目的，可安全排放；且安全释放装置放置于电池架形成的通道中，从而可大幅提升箱体内部的空间利用率，进而可提高储能集装箱的功率和容量。集装箱的功率和容量。


技术研发人员：雷玮 蔡潇 韩晓宇 雷政军 翟腾飞
受保护的技术使用者：陕西奥林波斯电力能源有限责任公司
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2022/3/8