热化学储热系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种热化学储热系统

【技术实现步骤摘要】
热化学储热系统


[0001]本技术涉及一种热化学储热系统
。

技术介绍

[0002]随着电气化
、
自动化的发展，用户的用电需求逐年增加
。
由于可再生能源比例不断增长，电网峰谷负荷差现象也日趋严重
。
为了提高电网稳定性，保持电力系统平衡，在电网运行时有必要采取相应的调峰措施
。
常规的调峰方法包括火电机组调峰
、
抽水储能
、
压缩空气储能
、
固体储热和电池储能等
。
[0003]纯水体蓄热有着成本低，技术难度小的优势，但同时存在着占地空间巨大，地理位置较为苛刻的劣势
。
同时，纯水体蓄热存在温位低，热用户单一的不足
。
大规模应用时，只能用来供暖或供冷
。
小规模使用时，可用于火电调峰，但由于储热密度不大，调峰能力相当有限
。
[0004]纯气固热化学储能也存在一定的弊端
。
以
CaO/Ca(OH)2热化学储能体系为例，在能量储存阶段，会产生大量的高温水蒸汽，这些高温水蒸汽携带的热量占整个储能体系的近
40
％，而且高温水蒸汽的热能是很难直接存储的，只能考虑消纳和间接存储
。
而需要储能的时段，恰恰是电能过剩，能量不易消纳的时段
。
间接储存难度较大，直接舍弃更是会大大降低系统储热效率
。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是为了克服现有技术中系统储热效率较低
、
无法长时间储能
、
能量转用效率较低的缺陷，而提供了热化学储热系统
。
本技术的系统具有较高的储热效率，并且实现长时间储能，所提供的热量容易被消纳
。
[0006]本技术通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0007]本技术提供了一种热化学储热系统，其包括第一氢氧化物料仓
、
分解反应器
、
第一气固分离器
、
第一固液换热器
、
氧化物料仓
、
加热水箱
、
蓄热水箱和补水管道；
[0008]所述第一氢氧化物料仓与所述分解反应器连接，所述第一氢氧化物料仓用于提供氢氧化钙
、
氢氧化镁或氢氧化亚铁，所述分解反应器用于氢氧化钙
、
氢氧化镁或氢氧化亚铁分解为氧化物和水的反应；
[0009]所述第一气固分离器的进料口
、
所述第一气固分离器的固相出口分别与所述分解反应器的出料口
、
所述第一固液换热器连接，所述第一气固分离器的气相出口依次与所述加热水箱和所述蓄热水箱连接；
[0010]所述补水管道通过与所述第一固液换热器连接从而实现氧化物的间接换热；所述蓄热水箱的热水出口用于连通热量消费模块的热水输入管路，并通过所述热量消费模块的冷却水输出管路与所述第一固液换热器的补水管道连接，形成热水
‑
冷水
‑
热水的循环回路；
[0011]所述第一固液换热器的出水口与所述加热水箱连接，用于将所述第一固液换热器
中的出水供应至所述加热水箱；所述第一固液换热器的出料口和所述氧化物料仓连接；
[0012]所述氧化物料仓用于储存氧化钙
、
氧化镁或氧化亚铁
。
[0013]本技术中，较佳地，所述热量消费模块的换热管路和所述第一固液换热器的水蒸汽通道之间的管路上设有排液口；经过多次循环后，换热管路中的水质会恶化，需要排出，并补充新鲜水
。
[0014]本技术中，所述热量消费模块为本领域常规设计，一般包括供暖系统和
/
或制冷系统的功率输入来源
。
[0015]其中，所述制冷系统为本领域常规设计，一般包括溴化锂制冷机
。
[0016]本技术中，较佳地，所述分解反应器包括加热器，用于为氢氧化钙
、
氢氧化镁或氢氧化亚铁提供分解反应的热量
。
[0017]其中，所述加热器一般可与供电模块连接，所述供电模块包括风电模块
、
光电模块和发电模块中的一种或多种
。
在谷电时段，通过所述分解反应器中氢氧化物的分解反应，将电能
/
热能进行储存；在峰电时段，把这部分储存的热量释放出来，供给用户
。
[0018]本技术中，较佳地，所述加热水箱与所述蓄热水箱之间的管路上设有增压泵
。
[0019]本技术中，较佳地，所述加热水箱的进料口设有蒸汽喷射器，用于将自所述第一气固分离器的水蒸汽引入所述加热水箱中
。
[0020]本技术中，较佳地，所述热化学储热系统还包括补水箱和补水泵，所述补水管道在与所述第一固液换热器连接之前，还通过所述补水泵与所述补水箱连接
。
[0021]本技术中，所述热化学储热系统可与热化学放热系统连接，用于将储存于所述热化学储热系统的热量释放出来
。
[0022]其中，较佳地，所述热化学放热系统包括合成反应器
、
第二气固分离器
、
第二固液换热器
、
第二氢氧化物料仓和冷却水管道；所述氧化物料仓与所述合成反应器的固相进料口连接；所述合成反应器还设有进水管道，用于提供合成反应所需的原料；所述合成反应器用于自所述氧化物料仓的氧化物与水的合成反应；所述合成反应器的出料口与所述第二气固分离器的进料口连接，所述第二气固分离器的水蒸汽出口与所述合成反应器连接，作为合成反应的补充原料；所述第二气固分离器的固相出口依次与所述第二固液换热器和第二氢氧化物料仓连接；所述冷却水管道依次与所述第二固液换热器
、
所述合成反应器连接，分别实现氢氧化物
、
合成反应过程的换热
。
[0023]其中，较佳地，所述进水管道上设有电加热蒸汽发生器
。
[0024]其中，较佳地，所述热化学放热系统还包括补水系统，所述补水系统与所述合成反应器的气相入口连接
。
[0025]其中，较佳地，所述补水系统包括依次连接的生水箱
、
增压水泵
、
全自动软水器
、
软水箱和第二补水泵
。
[0026]其中，较佳地，所述补水系统依次与所述电加热蒸汽发生器
、
所述合成反应器的气相入口连接
。
[0027]其中，较佳地，所述热化学放热系统还包括分气缸，所述冷却水管道在与所述合成反应器连接之后，还与所述分气缸的入口端连接，所述分气缸的出口端与所述合成反应器连接，用于将经合成反应过程换热后的水蒸汽作为合成反应的补充原料<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种热化学储热系统，其特征在于，其包括第一氢氧化物料仓
、
分解反应器
、
第一气固分离器
、
第一固液换热器
、
氧化物料仓
、
加热水箱
、
蓄热水箱和补水管道；所述第一氢氧化物料仓与所述分解反应器连接，所述第一氢氧化物料仓用于提供氢氧化钙
、
氢氧化镁或氢氧化亚铁，所述分解反应器用于氢氧化钙
、
氢氧化镁或氢氧化亚铁分解为氧化物和水的反应；所述第一气固分离器的进料口
、
所述第一气固分离器的固相出口分别与所述分解反应器的出料口
、
所述第一固液换热器连接，所述第一气固分离器的气相出口依次与所述加热水箱和所述蓄热水箱连接；所述补水管道通过与所述第一固液换热器连接从而实现氧化物的间接换热；所述蓄热水箱的热水出口用于连通热量消费模块的热水输入管路，并通过所述热量消费模块的冷却水输出管路与所述第一固液换热器的补水管道连接，形成热水
‑
冷水
‑
热水的循环回路；所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：万大阳，吕凤，沈中杰，郭晓镭，段乐章，高永川，许建良，陆海峰，韩利涛，拓鹏杰，梁钦锋，赵辉，刘爽，邵松，刘海峰，王辅臣，周驰，于广锁，王亦飞，陈雪莉，
申请(专利权)人：瑞切尔石化工程上海有限公司，
类型：新型
国别省市：