[发明专利]一种基于热化学法的太阳能高温储存及释放系统

摘要

本发明公开一种基于热化学法的太阳能高温储存及释放系统，包括传热流体供应子系统、反应子系统、热交换子系统、冷凝子系统、水蒸汽发生子系统、水供给系统和朗肯蒸汽发电机组。冷储罐中的传热流体经由太阳能集热器吸收太阳热变成高温传热流体后进入热储罐。储热时，高温传热流体从热储罐底部流出，从储/释热反应器的换热管入口流入，为反应器提供热量，反应床层的氢氧化物发生吸热分解反应，实现热能的储存。释热时，由蒸汽发生器为反应器提供水蒸汽，发生水合反应释放大量的热，以直接和间接换热两种形式为朗肯循环蒸汽发电机组提供热能。本系统能满足节能减排要求，为太阳能热发电提供高效、稳定、高品位的热能，实现热发电系统的连续运转。

主权项

一种基于热化学法的太阳能高温储存及释放系统，其特征在于包括传热流体供应子系统、反应子系统、热交换子系统、冷凝子系统、水蒸汽发生子系统、水供给系统和朗肯蒸汽发电机组(2)；所述的传热流体供应子系统包括：冷储罐（S1）、循环泵（B1）、太阳能集热器（1）、热储罐（S2）；连接关系满足：传热流体从冷储罐（S1）由循环泵（B1）输送到太阳能集热器(1)，产生的高温传热流体输送到热储罐（S2）进行暂存，然后进入反应子系统；所述的反应子系统为集储热和释热反应为一体的储/释热反应器(10)，内部设有金属氢氧化物，是发生热化学储热和释放热量的主体；所述的热交换子系统包括顺次连接的预热器（E1）、蒸发器（E2）、换热器（E3）；其作用是在储热和释热过程中，从反应子系统流出的传热流体均可通过预热器（E1）和蒸发器（E2）对水储罐（S3）中输出的液态水进行先预热再蒸发，产生水蒸汽；然后，产生的水蒸汽可由换热器（E3）再加热产生高温水蒸汽；所述的冷凝子系统包括顺次连接的真空泵（B3）、冷凝器（E4）；其作用是把反应子系统内金属氢氧化物发生分解反应产生的水蒸汽经真空泵（B3）排出，经冷凝器（E4）冷凝至常温的水，并将冷凝水导入到蒸汽发生器(13)；所述的水蒸汽发生子系统包括相互连接的蒸汽发生器(13)、蒸汽输送泵（B4），蒸汽发生器(13)设有电阻丝加热器(14)；水蒸汽发生子为反应子系统提供水蒸汽，使反应子系统内的金属氧化物发生水合放热反应，提供热量；所述的水供给系统包括水储罐（S3）和分别与水储罐（S3）连接的循环泵（B5）、循环泵（B6）；其作用是为热交换子系统和反应子系统提供热交换所需的水源，产生的高温高压水蒸汽供给朗肯蒸汽发电机组(2)发电使用。