【技术实现步骤摘要】
本技术属于储能，涉及一种基于流化床的间歇式储放热系统。
技术介绍
1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、可再生能源具有波动性和间歇性的特点，随着可再生能源发电量的大幅增加，电力系统的稳定性受到了极大的挑战。储能技术能够实现能量的供需匹配，因此是解决上述问题的关键。热能储存技术是一种具有生态效益和成本效益的大规模储能技术，既可实现热能-热能的直接储存，也可实现电能-热能的间接储存。热能储存技术包括显热、潜热和热化学储热等。热化学储热由于具有更高的储能密度和更长的储存时间而成为当前科学研究和技术开发的热点。
3、专利技术人在以前的研究中提出了一种配备密相流态化储罐的钙基热化学储放能系统及工艺，其核心原理是采用高气速的循环流化床反应器既作为储热阶段的反应器，又作为放热阶段的反应器。其在储热阶段通过电加热的方式加热流化床反应器的壁面，进而使得流化床反应器内的氢氧化钙物料吸热脱水。其在放热阶段通过流化床反应器内置的换热面将氧化钙水合放出的热量通过传热流体进行输出。然而，经过专利技术人进一步研究，发现其存在以下问题：储热阶段采用电阻丝加热反应器壁面进而加热反应器内的物料具有较低的加热效率，而且当采用大直径的工业装置时会使得反应器内部径向产生大温差，同时电阻丝也容易超温损毁；采用同一个反应器既作为储热反应器又作为放热反应器是具有一定安全风险的，这是由于为了解决放热阶段将反应器内部生成的大量热量输出而
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本技术的目的是提供一种基于流化床的间歇式储放热系统，能够大大提高运行寿命、稳定性，有助于工业化应用。
2、为了实现上述目的，本技术的技术方案为：
3、一种基于流化床的间歇式储放热系统，包括：
4、储热反应器，用于在储热过程中将氢氧化钙原料分解产生氧化钙和水蒸气的流化床反应器；
5、放热反应器，用于在放热过程中将氧化钙和水蒸气进行水合反应产生氢氧化钙原料的流化床反应器；所述放热反应器内设置内换热器，用于将水合反应过程中放出的热量输出；
6、电加热器，用于在储热过程中，将电能转化为提供氢氧化钙原料分解产生氧化钙和水蒸气的热能，以及在放热过程中，将水和空气加热形成水蒸气与空气的混合气体；
7、所述储热反应器的设置位置高于放热反应器的设置位置，所述储热反应器底部的氧化钙出口连接放热反应器顶部的氧化钙进口，使储热反应器内形成的流化氧化钙从储热反应器底部进入放热反应器；放热反应器顶部的物料出口与储热反应器上部的物料进口连接，使放热反应器内形成的氢氧化钙原料进入储热反应器；电加热器的气相出口同时连接储热反应器的气相进口和放热反应器的气相进口。
8、本技术的有益效果为：
9、1.本技术采用单独的储热反应器和放热反应器，未采用单一反应器既作为储热反应器又作为放热反应器的模式，这将有助于避免出现放热阶段使用的内置换热管路在储热阶段因其内部不走冷却流体导致的暴露在高温环境中易损毁的问题，从而提高储能工艺和系统的稳定性，提升运行寿命。
10、2.本技术将电加热器设置在储热反应器和放热反应器之外，不仅能够避免反应器内部径向产生大温差，同时也能够避免反应器内水合反应放热导致的超温损毁，从而进一步提高储能工艺和系统的稳定性，并进一步提升运行寿命。
11、3.本技术采用单独的储热反应器和放热反应器，可以同时作为物料储仓，避免单独设置物料储仓，既节省了设备成本，也节省了料仓和反应器之间的物料运输成本。而且在反应器内可以定期流化物料，避免结块影响下一次反应。上述设计产生的有益效果最终都将提高这套储放热工艺和系统的效率、可调控性和运行稳定性，进而有助于工业化应用。
12、4.物料流化后具有流体的特质，本技术中储热反应器高位设置，放热反应器低位设置，因此储热反应器内物料向放热反应器内转移采用连通器原理，只要储热反应器内的物料处于流化状态便可实现物料向放热反应器内的转移。相比于高气速的气力输送实现了低耗能的物料转移。
13、5.本技术将放热反应器顶部的物料出口与储热反应器上部的物料进口连接，由于从连接管路(小截面积)进入储热反应器(大截面积)的过程属于管路突扩过程，气速的骤降有利于细颗粒沉积在储热反应器中。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于流化床的间歇式储放热系统，其特征是，包括：
2.如权利要求1所述的基于流化床的间歇式储放热系统，其特征是，储热反应器内顶部设置分离器组件。
3.如权利要求2所述的基于流化床的间歇式储放热系统，其特征是，所述分离器组件为旋风分离器组件。
4.如权利要求1所述的基于流化床的间歇式储放热系统，其特征是，所述流化床反应器为鼓泡流态流化床反应器。
5.如权利要求1所述的基于流化床的间歇式储放热系统，其特征是，所述储热反应器按照气体主要流向为扩颈结构。
6.如权利要求1所述的基于流化床的间歇式储放热系统，其特征是，所述放热反应器的筒体按照气体主要流向为缩颈结构。
7.如权利要求1所述的基于流化床的间歇式储放热系统，其特征是，所述内换热器为换热面；
8.如权利要求1所述的基于流化床的间歇式储放热系统，其特征是，包括除尘器，除尘器的进口连接储热反应器的气相出口。
9.如权利要求1所述的基于流化床的间歇式储放热系统，其特征是，包括间接换热器，所述间接换热器的热源进口连接储热反应器的气相出口，
10.如权利要求9所述的基于流化床的间歇式储放热系统，其特征是，包括气液分离器和保温水箱，间接换热器的热源出口连接气液分离器的进口，气液分离器的液相出口连接保温水箱。
...【技术特征摘要】
1.一种基于流化床的间歇式储放热系统，其特征是，包括：
2.如权利要求1所述的基于流化床的间歇式储放热系统，其特征是，储热反应器内顶部设置分离器组件。
3.如权利要求2所述的基于流化床的间歇式储放热系统，其特征是，所述分离器组件为旋风分离器组件。
4.如权利要求1所述的基于流化床的间歇式储放热系统，其特征是，所述流化床反应器为鼓泡流态流化床反应器。
5.如权利要求1所述的基于流化床的间歇式储放热系统，其特征是，所述储热反应器按照气体主要流向为扩颈结构。
6.如权利要求1所述的基于流化床的间歇式储放热系统，其特征是，所述放热反应器的筒体按照气体主...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。