[实用新型]一种填充床蓄热装置

说明书

本实用新型公开了一种填充床蓄热装置，适用于中高温的热能存储领域。是一种采用气态或液态或气液混合流体为传热流体，固体材料为蓄热介质，通过分流装置，传热流体可以均匀喷淋在固体蓄热介质表面，该填充床内部采用正排列式或交错排列式的单元格通道，当传热流体流入填充床内部通过单元格通道时，可以提高填充床内部传热流体的分布均匀性，从而提高传热流体与填充床内部蓄热介质之间的热交换强度与均匀性，提升填充床蓄热装置的蓄热效率。本实用新型的填充床蓄热装置具有热交换能力强、成本低、工作寿命长、温域广、蓄热效率高、热能品位高等优点，特别适用于中高温太阳能热发电系统、工业余热利用及压缩空气储能系统等领域。

技术领域

本实用新型涉及中高温热能储存领域，是一种利用分流装置同时在填充床内部采用正排列式或交错排列式的单元格通道，当传热流体流入填充床内部通过单元格通道时，可以进一步提高填充床内部传热流体的分布均匀性，增强传热流体与填充床内部蓄热介质的热交换能力，提高蓄热/释热效率的填充床蓄热装置。

背景技术

面对能源危机，世界各国正在积极开展水能、风能、生物质能、太阳能等清洁可再生能源的研究工作。太阳能光伏发电技术中电池板的生产过程能耗高CO₂排放量大，发电效率低是制约该技术发展的瓶颈问题。而太阳能热发电是除光伏发电技术之外的另一个有很大发展潜力的太阳能发电技术，它也是除风电以外最具经济竞争力的可再生能源发电技术，太阳能集热器把收集到的太阳辐射能经热交换器转变为过热蒸汽，用传统的电力循环来产生电能，具有技术成熟，发电成本低和容易与化石燃料形成混合发电系统的优点。但是由于太阳能的昼夜间断性以及由于多云阴雨而造成的不稳定性能量等一系列问题，对太阳能光热发电系统电力的平稳输出产生了很大的影响。因此在太阳能热发电系统中设置蓄热装置是最有效的方法之一。

除了太阳能光热发电外，目前储能领域如压缩空气储能也发展十分迅猛，压缩空气储能系统包含了压缩机、膨胀机、储热水罐、换热器等关键部件，它是利用低谷电力通过压缩机把空气压缩到一定压力储存在储气罐中，并在用电高峰期间高压空气通过膨胀机进行发电。为了能进一步提高系统的效率，可以将压缩热通过换热器置换给循环水并储存起来，待发电时通过换热器把热量置换给高压空气，提高膨胀机入口温度，从而提高效率。此过程中需要对蓄热装置的蓄热性能具有很高的要求，需要充分利用压缩空气过程中的压缩热并传递给进入膨胀机前的压缩空气。因此，需要从蓄热装置内部结构优化方面来提高整体的蓄热性能。

实用新型内容

针对现有技术的缺点和不足，本实用新型公开了一种填充床蓄热装置，适用于中高温的热能存储领域。是一种采用气态或液态或气液混合流流体为传热流体，固体材料为蓄热介质，通过分流装置，传热流体可以均匀喷淋在固体蓄热介质表面，该填充床内部采用正排列式或交错排列式的单元格通道，当传热流体流入填充床内部通过单元格通道时，可以提高填充床内部传热流体的分布均匀性，从而提高传热流体与填充床内部蓄热介质之间的热交换强度与均匀性，提升填充床蓄热装置的蓄热效率。本实用新型的填充床蓄热装置具有热交换能力强、成本低、工作寿命长、温域广、蓄热效率高、热能品位高等优点，特别适用于容量大、温度范围大、中高温太阳能热发电系统、工业余热利用及压缩空气储能系统等领域中，具有十分重要的工程意义。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术解决方案是：

一种填充床蓄热装置，包括底座以及设置在所述底座上的填充床外壳，所述填充床外壳的外壁面包覆有壳外保温层，所述填充床外壳的顶部设有传热流体进口，底部设有填充床出口，其特征在于，

所述传热流体进口的底部至少部分伸入所述填充床外壳的内腔中，

所述传热流体进口的底部设有一入口扰流部件，所述入口扰流部件使得所述传热流体从入口进入后能够减缓对分流装置的冲击力，

所述入口扰流部件的下方一定距离处设置一多孔分流部件，所述多孔分流部件的直径与所述填充床外壳的内径相当，