一种化学热储能系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种化学热储能系统，包括反应罐、膨胀罐、换热盘管、以及控制装置；反应罐包括内腔室和外夹套，内腔室包括设置有多个换热基本单元，多个换热基本单元包括加热托盘、设置在加热托盘下方的电加热器和放置于加热托盘上的纤维棉，纤维棉上吸附有储能材料，其中，氮气罐通过氮气增压泵连接膨胀罐的输入端，膨胀罐的输出端连接外围夹套腔室；换热盘管贯穿反应罐，在内腔室内，换热盘管围绕加热托盘并设置在纤维棉上方；控制装置内部设置有PLC控制器，PLC控制器连接氮气增压泵。本实用新型专利技术提供的化学热储能系统安装简单，使用方便，可以通过并联实现储能规模的大小。

A chemical heat storage system

【技术实现步骤摘要】
一种化学热储能系统
本技术涉及储能领域，尤其涉及一种化学热储能系统。
技术介绍
热化学储能通过可逆化学反应，利用反应过程中的反应焓热进行储能，是一种高效的储能手段。与其他储能方式相比，热化学储能具有的储能密度大(100～500kW·h/m3)、能在环境温度下实现长期无热损储存、适合长距离运输等优点特性，为太阳热能的高温高效转换、储存及传输提供了一种极具发展前景的方法。热化学储能能够克服太阳能的间歇性，实现热量的持续供给，特别适用于电厂峰谷负荷调节，并于尖峰发电时释放出热能，推动汽轮机发电。理论上说，任何存在吸热/放热的可逆化学反应都可以用于热能存储。但目前研究的较为合适的热化学储能反应体系主要有：金属氢化物的热分解、氧化物和过氧化物的分解、氢氧化钙/氧化钙的转换等反应体系。为了使热化学储能系统更高效地运行，对储能装置的设计成为亟待解决的重要技术。
技术实现思路
本技术的目的在于，解决现有技术中存在的上述不足之处。为实现上述目的，本技术提供一种化学反应储能系统，包括反应罐、膨胀罐、换热盘管、以及控制装置；反应罐包括内腔室和外夹套，内腔室设置有多个换热基本单元，多个换热基本单元包括加热托盘、设置在加热托盘下方的加热装置和放置于加热托盘上的纤维棉，内腔室的外壁的顶端设置有多个单向阀，纤维棉上吸附有储能材料，其中，内腔室和外围夹套通过支撑桥焊接组装而成；内腔室的外壁和外夹套构成外围夹套腔室，氮气罐通过氮气增压泵连接膨胀罐的输入端，膨胀罐的输出端连接外围夹套腔室；换热盘管贯穿反应罐，在内腔室内，换热盘管围绕加热托盘并设置在纤维棉上方；控制装置连接氮气增压泵。在一个可能的实施方式中，纤维棉为氧化铝耐高温纤维。在一个可能的实施方式中，还包括电磁阀，电磁阀位于膨胀罐与外围夹套腔室之间。在一个可能的实施方式中，反应罐上还设置有压力表。在一个可能的实施方式中，加热装置为电加热器。在一个可能的实施方式中，电加热器包括电加热电源盒和电加热管。在一个可能的实施方式中，储能材料为Ga(HO)2、GaCO3或者Ba(HO)2。在一个可能的实施方式中，外围夹套腔室内设有储水槽和纵向管路，储水槽位于内腔室下方，纵向管路的下端通过一个弯管连接到储水槽内，纵向管路的侧壁上设置有多个喷头，喷头穿过内腔室的外壁。在一个可能的实施方式中，控制装置内部设置有PLC控制器。在一个可能的实施方式中，氮气增压泵上设置有压力控制表。本技术提供的化学热储能系统安装简单，使用方便，可以通过并联实现储能规模的大小。可以通过此装置在波谷电的时候储热，放到其他时间段使用。节约波峰时候的电力消耗。如果将电加热换成其他热回收盘管，则可以实现其他热源的储能装置，应用于废热储存或者是太阳能热储存。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例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它的附图。图1为本技术实施例提供的一种化学热储能系统的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种反应罐的结构示意图；图3为图2的俯视图；图4为换热盘管、纤维棉和电加热管的位置示意图；图5为本技术实施例提供的纵向管路和内腔室的位置示意图；图6为图5的一种剖视图；附图标记说明：1-换热盘管，2-纤维棉，3-加热托盘，4-电加热管，5-电加热电源盒，7-电磁阀，8-膨胀罐，9-控制装置，10-氮气增压泵，11-氮气罐，12-压力表，13-水泵，14-纵向管路，15-单向阀，16-内腔室，17-外夹套，18-支撑桥，19-喷头，20-弯管。具体实施方式本技术的说明书实施例和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面结合附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。如图1-6，本技术实施例提供一种化学热储能系统，包括反应罐、膨胀罐8、换热盘管1、以及控制装置9。反应罐包括内腔室16和外夹套17，内腔室16包括设置有多个换热基本单元，多个换热基本单元包括加热托盘3、设置在加热托盘3下方的加热装置和放置于加热托盘3上的纤维棉2，内腔室16的外壁的顶端设置有多个贯穿内腔室16的外壁的单向阀15，纤维棉2上吸附有储能材料，这里的加热装置选用电加热管4。内腔室16的外壁和外夹套17构成外围夹套腔室，内腔室16的外壁与外夹套17之间通过支撑桥18焊接固定，氮气罐11通过氮气增压泵10连接膨胀罐8的输入端，膨胀罐8的输出端连接外围夹套腔室。换热盘管1贯穿反应罐，在内腔室16内，换热盘管1设置在纤维棉2上方。外围夹套腔室内，内腔室16的外壁的的后方，还设置有纵向管路14，纵向管路14的下端通过一个弯管20连接到内腔室16下方的储水槽内，纵向管路14侧壁上设置有多个喷头19，喷头19都固定在内腔室16的外壁上，并贯穿内腔室16的外壁。控制装置9连接氮气增压泵10，通过PLC控制器的指令控制氮气增压泵10，来实现增减氮气流量。在一个示例中，控制装置9内部设置有PLC控制器。在一个示例中，所述纤维棉为氧化铝耐高温纤维。在一个示例中，所述化学热储能系统还包括电磁阀7，所述电磁阀7位于所述膨胀罐8与所述外围夹套腔室之间，控制氮气在不同工作条件下的进出。在一个示例中，所述反应罐上还设置有压力表12，可以实时监测外围夹套腔室的压力，氮气增压泵10上设置有压力控制表，氮气增压泵10上的压力控制表是为了调整氮气压力的，根据外围夹套腔室的压力来调节给压。在一个示例中，所述电加热管4外还连接一个电加热电源盒5，其中，电加热电源盒5位于换热盘管1的前方，并穿出外夹套17，方便工作人员对电加热管4进行控制，应当理解，这里的加热装置选用电加热管4和电加热电源盒5组成的电加热器只是示例，根据设计需求，可以选用其他热源装置。在一个示例中，所述储能材料为Ga(HO)2、GaCO3或者Ba(HO)2。应当理解，上述储能材料只是示例，根据设计需求，储能材料还可以选用其他具有化学焓热的可逆化学反应的物质。在一个示例中，所述的膨胀管是为了缓冲反应时产生的水蒸气以及压力。工作原理：1.储热过程：电加热管4位于托盘下方，用来烤烧托盘上方吸附有如Ga(HO)2化学物质的纤维，促使物质分解。分解后的液体水会通过单向阀15，进入外胆夹套。2.放热过程：通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学热储能系统，其特征在于，包括反应罐、膨胀罐、换热盘管、以及控制装置；/n所述反应罐包括内腔室和外夹套，所述内腔室包括设置有多个换热基本单元，所述多个换热基本单元包括加热托盘、设置在加热托盘下方的电加热器和放置于所述加热托盘上的纤维棉，所述内腔室的外壁的顶端设置有多个单向阀，所述纤维棉上吸附有储能材料，其中，内腔室和外围夹套通过支撑桥焊接组装而成；/n所述内腔室的外壁和所述外夹套构成外围夹套腔室，氮气罐通过氮气增压泵连接所述膨胀罐的输入端，所述膨胀罐的输出端连接所述外围夹套腔室；/n所述换热盘管贯穿所述反应罐，在所述内腔室内，所述换热盘管围绕所述加热托盘并设置在所述纤维棉上方；/n所述控制装置内部设置有PLC控制器，所述PLC控制器连接氮气增压泵。/n

【技术特征摘要】
1.一种化学热储能系统，其特征在于，包括反应罐、膨胀罐、换热盘管、以及控制装置；
所述反应罐包括内腔室和外夹套，所述内腔室包括设置有多个换热基本单元，所述多个换热基本单元包括加热托盘、设置在加热托盘下方的电加热器和放置于所述加热托盘上的纤维棉，所述内腔室的外壁的顶端设置有多个单向阀，所述纤维棉上吸附有储能材料，其中，内腔室和外围夹套通过支撑桥焊接组装而成；
所述内腔室的外壁和所述外夹套构成外围夹套腔室，氮气罐通过氮气增压泵连接所述膨胀罐的输入端，所述膨胀罐的输出端连接所述外围夹套腔室；
所述换热盘管贯穿所述反应罐，在所述内腔室内，所述换热盘管围绕所述加热托盘并设置在所述纤维棉上方；
所述控制装置内部设置有PLC控制器，所述PLC控制器连接氮气增压泵。


2.根据权利要求1所述的化学热储能系统，其特征在于，所述纤维棉为氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：李前进，尹凤福，杨明亮，
申请(专利权)人：青岛桑迪益科环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37