[发明专利]一种化学热储能系统

说明书

本发明涉及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，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，换热盘管设置在纤维棉上方；控制装置连接氮气增压泵。本发明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可大可小。

技术领域

本发明涉及储能领域，尤其涉及一种化学热储能系统。

背景技术

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。

发明内容

本发明的目的在于，解决现有技术中存在的上述不足之处。

为实现上述目的，本发明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。

本发明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