CN112484546A - 一种基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能系统及其方法 - Google Patents
一种基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能系统及其方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能系统及其方法,包括第一反应器、第二反应器、中低温介质输送装置、饱和水蒸气输送装置以及蒸汽发电机;中低温介质输送装置分别连接第一反应器和第二反应器的第一入口;饱和水蒸气输送装置分别连接第一反应器和第二反应器的第一入口,其不断交替向第二反应器和第一反应器输入饱和水蒸气,并且得到过热蒸汽;第一反应器和第二反应器的第一出口分别连接蒸汽发电机的入口,其不断交替向蒸汽发电机输入过热蒸汽,进而使蒸汽发电机持续发电。该系统利用中低温介质通过两个反应器不断交替储能和释能,实现连续向外释能,有效解决间断性储能过程与连续释能过程之间的不匹配问题,适用于储能技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及储能技术领域,具体涉及一种基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能系统及其方法。
背景技术
随着能源多能互补形式的发展及能源高效利用技术的快速发展,大力发展高效的储能技术是提升我国能源利用效率必不可少的方式。特别是,针对中低温余热利用领域,我国尚缺陷具有代表性的技术。但是,中低温余热场景可发生在生活、工业生成的各个领域,例如中低温烟气余热利用、大型配备电机设备的厂房、大型服务器、中高温厂棚等等。因此,如何高效储存中低温的热量并进行资源化利用具有广泛的应用前景,是未来储能行业发展的重要方向。
目前,根据储能原理的不同,储能技术可划分为显热储能、潜热储能及热化学储能。然而,相比其他技术,潜热储能的应用最为广泛,该领域具有代表性的技术为基于熔融盐及相变储能材料。但是,潜热储能技术具有许多确定,例如储能密度低、热损失大,因此在实际运行过程中效果并不理想。为了克服上述技术缺陷,热化学循环储能技术得到了世界各国的广泛关注,该技术具有储能密度高、热损失小、适用温度范围广的优点。目前,常用的热化学储能体系主要包括金属氧化物体系、有机体系、氧化还原体系、氨分解体系及钙基吸附剂体系。其中,钙基吸附剂体系具有廉价、来源广泛、能量密度高等优势,因此具有极高的应用前景。
然而,以往开发的基于钙基吸附剂的热化学储能工艺对于间断性储能过程与连续释能过程之间存在不匹配的现象。例如,以太阳能-储能系统为例,目前开发的大多数储能系统只能在白天进行储能,然后晚上释能,然而不能实现全天可持续的释能要求。这给基于钙基吸附剂的热化学储能技术的工程应用带来了极大的困扰。如何有效解决上述问题,是进一步推动热化学储能技术发展的关键。然而,目前国内外尚缺乏相应的专利技术。
发明内容
综上所述,为克服现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是提供一种基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能系统及其方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能系统,包括第一反应器、第二反应器、中低温介质输送装置、饱和水蒸气输送装置以及蒸汽发电机;所述第一反应器和所述第二反应器内部初始分别填充有氢氧化钙和氧化钙;所述中低温介质输送装置分别连接所述第一反应器和所述第二反应器的第一入口,其不断交替向所述第一反应器和所述第二反应器输入中低温介质,并加热所述第一反应器或所述第二反应器内的氢氧化钙得到氧化钙;所述饱和水蒸气输送装置分别连接所述第一反应器和所述第二反应器的第一入口,其不断交替向所述第二反应器和所述第一反应器输入饱和水蒸气,并且饱和水蒸气与所述第二反应器或所述第一反应器内的氧化钙反应放热得到氢氧化钙和过热蒸汽;所述第一反应器和所述第二反应器的第一出口分别连接所述蒸汽发电机的入口,其不断交替向所述蒸汽发电机输入过热蒸汽,进而使所述蒸汽发电机持续发电。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进:
进一步,还包括第一换向阀;所述中低温介质输送装置连接所述第一换向阀的第一接口;
所述饱和水蒸气输送装置包括第一集水箱、水泵和加热器;所述第一集水箱的出口通过所述水泵连接所述加热器的入口,所述加热器的出口连接所述第一换向阀的第二接口;
所述第一换向阀的第三接口和第四接口分别连接所述第一反应器和所述第二反应器的第一入口,并且所述第一换向阀的第一接口和第二接口相对设置,其第三接口和第四接口相对设置,切换所述第一换向阀的状态可将其第一接口与第三接口或第四接口连通,或者将其第二接口与第三接口或第四接口连通。
进一步,所述第一换向阀的第三接口通过第一输入管路连接所述第一反应器的第一入口,在所述第一输入管路上设有第一温度计和第一流量计;
所述第一换向阀的第四接口通过第二输入管路连接所述第二反应器的第一入口,在所述第二输入管路上设有第二温度计和第二流量计。
进一步,还包括第二换向阀和第二集水箱;所述第一反应器和所述第二反应器的第一出口分别连接所述第二换向阀的第一接口和第二接口,所述第二换向阀的第三接口和第四接口分别连接所述蒸汽发电机的入口和冷却介质出口;所述蒸汽发电机的出口连接所述第二集水箱的入口;
所述第二换向阀的第一接口和第二接口相对设置,其第三接口和第四接口相对设置,切换所述第二换向阀的状态可将其第一接口与第三接口或第四接口连通,或者将其第二接口与第三接口或第四接口连通。
进一步,所述第一反应器的第一出口通过第一输出管路连接所述第二换向阀的第一接口,在所述第一输出管路上设有第三流量计和第三温度计;
所述第二反应器的第一出口通过第二输出管路连接所述第二换向阀的第二接口,在所述第二输出管路上设有第四流量计和第四温度计。
进一步,还包括第三换向阀;所述第一反应器和所述第二反应器的第二出口分别连接所述第三换向阀的第一接口和第二接口,所述第三换向阀的第三接口和第四接口分别连接所述第一集水箱的入口和所述第二集水箱的入口。
进一步,所述第一反应器的第二出口通过第三输出管路连接所述第三换向阀的第一接口,在所述第三输出管路上沿着所述第一反应器到所述第三换向阀的方向上设有第一单向阀;
所述第二反应器的第二出口通过第四输出管路连接所述第三换向阀的第二接口,在所述第四输出管路上沿着所述第二反应器到所述第三换向阀的方向上设有第二单向阀。
上述基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能的方法,包括如下的步骤:
步骤一,储能阶段:通过所述中低温介质输送装置向所述第一反应器输入中低温介质,中低温介质通过间接传热的方式对所述第一反应器内的氢氧化钙进行加热,并生成氧化钙与水蒸气;
步骤二,释能阶段:所述饱和水蒸气输送装置向所述第二反应器内输入饱和水蒸气,饱和水蒸气通过直接接触的方式与所述第二反应器的氧化钙进行反应生成氢氧化钙,并释放大量的热量使饱和蒸汽生成过热蒸汽;然后,所述第二反应器将生成的过热蒸汽输送给所述蒸汽发电机发电;
步骤三,释能阶段:所述饱和水蒸气输送装置向所述第一反应器内输入饱和水蒸气,饱和水蒸气通过直接接触的方式与所述第一反应器的氧化钙进行反应生成氢氧化钙,并释放大量的热量使饱和蒸汽生成过热蒸汽;然后,所述第一反应器将生成的过热蒸汽输送给所述蒸汽发电机发电;
步骤四,储能阶段:通过所述中低温介质输送装置向所述第二反应器输入中低温介质,中低温介质通过间接传热的方式对所述第二反应器内的氢氧化钙进行加热,并生成氧化钙与水蒸气;至此,一个循环结束;
步骤五,重复步骤一至步骤四并进入下一个循环。
进一步,切换所述第一换向阀的状态可以使所述中低温介质输送装置与所述第一反应器或者所述第二反应器连通,还可以使所述饱和水蒸气输送装置与所述第一反应器或者所述第二反应器连通;
切换所述第二换向阀的状态可以使所述第一输出管路与所述冷却介质出口或者所述蒸汽发电机连通,还可以使所第二输出管路与所述冷却介质出口或者蒸汽发电机连通;
切换所述第三换向阀的状态可以使所述第三输出管路与所述第一集水箱的入口或者所述第二集水箱的入口连通,还可以使所述第四输出管路与所述第一集水箱的入口或者所述第二集水箱的入口连通;
步骤一生成的水蒸气依次通过所述第三输出管路和所述第三换向阀流向所述第二集水箱内,步骤四生成的水蒸气依次通过所述第四输出管路和所述第三换向阀流向所述第一集水箱内。
进一步,当所述第一温度计的显示温度与所述第二温度计的显示温度差值的绝对值低于10-100℃时,同时所述第三流量计与所述第四流量计的显示质量流量的差值的绝对值低于10-100kg/m3时,切换所述第一换向阀的状态使其第一接口和第四接口连通、切换所述第二换向阀的状态使其第一接口和第三接口连通以及切换所述第三换向阀的状态使其第一接口和第四接口连通,同时关闭所述第一单向阀且打开所述第二单向阀;
当所述第三温度计的显示温度与所述第四温度计的显示温度差值的绝对值低于10-100℃时,同时所述第一流量计与所述第二流量计的显示质量流量的差值的绝对值低于10-100kg/m3时,切换所述第一换向阀的状态使其第一接口和第三接口连通、切换所述第二换向阀的状态使其第一接口和第四接口连通以及切换第三换向阀的状态使其第一接口和第三接口连通,同时打开所述第一单向阀且关闭所述第二单向阀。
本发明的有益效果是:利用中低温介质通过两个反应器不断交替储能和释能,实现连续向外释能,有效解决间断性储能过程与连续释能过程之间的不匹配问题,适用于储能技术领域。
附图说明
图1为本发明的结构图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、中低温介质输送装置,2、第一换向阀,3、第一温度计,4、第一流量计,5、第一反应器,6、第三流量计,7、第三温度计,8、第二换向阀,9、冷却介质出口,10、第一集水箱,11、水泵,12、加热器,13、第二温度计,14、第二流量计,15、第二反应器,16、第四流量计,17、第四温度计,18、蒸汽发电机,19、第二集水箱,20、第三换向阀,21、第一单向阀,22、第二单向阀。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
如图1所示,一种基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能系统,包括第一反应器5、第二反应器15、中低温介质输送装置1、饱和水蒸气输送装置以及蒸汽发电机18。所述第一反应器5和所述第二反应器15内部初始分别填充有氢氧化钙和氧化钙。所述中低温介质输送装置1分别连接所述第一反应器5和所述第二反应器15的第一入口,其不断交替向所述第一反应器5和所述第二反应器15输入中低温介质,并加热所述第一反应器5或所述第二反应器15内的氢氧化钙得到氧化钙。所述饱和水蒸气输送装置分别连接所述第一反应器5和所述第二反应器15的第一入口,其不断交替向所述第二反应器15和所述第一反应器5输入饱和水蒸气,并且饱和水蒸气与所述第二反应器15或所述第一反应器5内的氧化钙反应放热得到氢氧化钙和过热蒸汽。所述第一反应器5和所述第二反应器15的第一出口分别连接所述蒸汽发电机18的入口,其不断交替向所述蒸汽发电机18输入过热蒸汽,进而使所述蒸汽发电机18持续发电。
该系统还包括第一换向阀2、第二换向阀8、第三换向阀20以及第二集水箱19:
所述中低温介质输送装置1连接所述第一换向阀2的第一接口。所述饱和水蒸气输送装置包括第一集水箱10、水泵11和加热器12。所述第一集水箱10的出口通过所述水泵11连接所述加热器12的入口,所述加热器12的出口连接所述第一换向阀2的第二接口。所述第一换向阀2的第三接口和第四接口分别连接所述第一反应器5和所述第二反应器15的第一入口,并且所述第一换向阀2的第一接口和第二接口相对设置,其第三接口和第四接口相对设置,切换所述第一换向阀2的状态可将其第一接口与第三接口或第四接口连通,或者将其第二接口与第三接口或第四接口连通。所述第一换向阀2的第三接口通过第一输入管路连接所述第一反应器5的第一入口,在所述第一输入管路上设有第一温度计3和第一流量计4。所述第一换向阀2的第四接口通过第二输入管路连接所述第二反应器15的第一入口,在所述第二输入管路上设有第二温度计13和第二流量计14。
所述第一反应器5和所述第二反应器15的第一出口分别连接所述第二换向阀8的第一接口和第二接口,所述第二换向阀8的第三接口和第四接口分别连接所述蒸汽发电机18的入口和冷却介质出口9。所述蒸汽发电机18的出口连接所述第二集水箱19的入口。所述第二换向阀8的第一接口和第二接口相对设置,其第三接口和第四接口相对设置,切换所述第二换向阀8的状态可将其第一接口与第三接口或第四接口连通,或者将其第二接口与第三接口或第四接口连通。所述第一反应器5的第一出口通过第一输出管路连接所述第二换向阀8的第一接口,在所述第一输出管路上设有第三流量计6和第三温度计7。所述第二反应器15的第一出口通过第二输出管路连接所述第二换向阀8的第二接口,在所述第二输出管路上设有第四流量计16和第四温度计17。
所述第一反应器5和所述第二反应器15的第二出口分别连接所述第三换向阀20的第一接口和第二接口,所述第三换向阀20的第三接口和第四接口分别连接所述第一集水箱10的入口和所述第二集水箱19的入口。所述第一反应器5的第二出口通过第三输出管路连接所述第三换向阀20的第一接口,在所述第三输出管路上沿着所述第一反应器5到所述第三换向阀20的方向上设有第一单向阀21。所述第二反应器15的第二出口通过第四输出管路连接所述第三换向阀20的第二接口,在所述第四输出管路上沿着所述第二反应器15到所述第三换向阀20的方向上设有第二单向阀22。
上述基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能的方法,包括如下的步骤:
步骤一,第一循环1/4程(储能阶段):切换第一换向阀2处于1’-1’的位置,即第一换向阀2的第一接口与第三接口连通。中低温介质输送装置1输出的中低温介质(中低温烟气或空气)从第一换向阀2的第一接口输入并从第三接口输出,然后依次经过第一温度计3及第一流量计4进入第一反应器5。在第一反应器5内,中低温介质通过间接传热的方式对第一反应器5内的氢氧化钙填料进行加热,并使氢氧化钙填料转化为氧化钙与水蒸气。其中水蒸气由第一反应器5的第二出口经过打开的第一单向阀21进入第三换向阀20。此时,第三换向阀20处于2’-2’位置(第三换向阀20的第一接口与第四接口连通),生成的水蒸气依次通过第三输出管路和第三换向阀20流向第二集水箱19内。第一反应器5内冷却后的烟气或空气由其第一出口依次经过第二流量计6及第二温度计7之后进入第二换向阀8的第一接口,此时第二换向阀8处于1’-1’位置(第二换向阀8的第一接口与第四接口连通),最后冷却后的烟气或空气进入冷却烟气或空气出口9排出。
步骤二,第一循环2/4程(释能阶段):水泵11将第一集水箱10中的液态水泵入加热器12,液态水经过加热器12后形成饱和水蒸气,并且形成饱和水蒸气进入第一换向阀2的第二接口。此时,第一换向阀2处于1’-1’的位置(第一换向阀2的第二接口与第四接口连通)。随后,饱和水蒸气依次经过第三温度计13及第三流量计14并进入第二反应器15。在第二反应器15内,饱和水蒸气通过直接接触的方法与第二反应器15内的氧化钙填料进行反应,并生成氢氧化钙,并且反应期间释放大量的热量使饱和蒸汽生成过热蒸汽。之后过热蒸汽经过第二反应器15的第一出口依次经过第四流量计16及第四温度计17进入第二换向阀18的第二接口。此时,第二换向阀8处于1’-1’位置(第一换向阀2的第二接口与第三接口连通)。最后,过热蒸汽推动蒸汽发电机18进行发电,发电后形成的液体水进入第二集水箱19。
步骤三,第一循环3/4程(释能阶段):水泵11将第一集水箱10中的液态水泵入加热器12,液态水经过加热器12后形成饱和水蒸气,并且形成饱和水蒸气进入第一换向阀2的第二接口。此时,第一换向阀2处于2’-2’的位置(第一换向阀2的第二接口与第三接口连通)。随后,饱和水蒸气依次经过第一温度计3及第一流量计4并进入第一反应器5。在第一反应器5内,饱和水蒸气通过直接接触的方法与第一反应器5内的氧化钙进行反应,并生成氢氧化钙,并且反应期间释放大量的热量使饱和蒸汽生成过热蒸汽。之后过热蒸汽经过第一反应器5的第一出口依次经过第三流量计6及第三温度计7进入第二换向阀18的第一接口。此时,第二换向阀8处于2’-2’位置(第一换向阀2的第一接口与第三接口连通)。最后,过热蒸汽推动蒸汽发电机18进行发电,发电后形成的液体水进入第二集水箱19。
步骤四,第一循环3/4程(储能阶段):切换第一换向阀2处于2’-2’的位置,即第一换向阀2的第一接口与第四接口连通。中低温介质输送装置1输出的中低温介质(中低温烟气或空气)从第一换向阀2的第一接口输入并从第四接口输出,然后依次经过第三温度计13及第三流量计14进入第二反应器15。在第二反应器15内,中低温介质通过间接传热的方式对第二反应器15内的氢氧化钙填料进行加热,并使氢氧化钙填料转化为氧化钙与水蒸气。其中水蒸气由第二反应器15的第二出口经过打开的第一单向阀21进入第三换向阀20。此时,第三换向阀20处于2’-2’位置(第三换向阀20的第二接口与第三接口连通),生成的水蒸气依次通过第四输出管路和第三换向阀20流向第一集水箱10内。第二反应器15内冷却后的烟气或空气由其第一出口依次经过第四流量计16及第四温度计17之后进入第二换向阀8的第二接口,此时第二换向阀8处于2’-2’位置(第二换向阀8的第二接口与第四接口连通),最后冷却后的烟气或空气进入冷却烟气或空气出口9排出。至此,一个循环结束。
步骤五,重复步骤一至步骤四并进入下一个循环。
在一个循环中各部件按照如下方式控制:
(1)调整第一换向阀2、第二换向阀8及第三换向阀20的位置,使其处于1’-1’位置,打开第一单向阀21,关闭第二单向阀22。
(2)改变第一反应器5阀控状态,使中低温烟气或空气与其填料进行间接接触;改变第二反应器15阀控状态,使饱和水蒸汽与第二反应器15内的填料进行间接接触。
(3)打开水泵11,打开加热器12,产生饱和水蒸气。
(4)当所述第一温度计3的显示温度与所述第二温度计7的显示温度差值的绝对值低于10-100℃时,同时所述第三流量计14与所述第四流量计16的显示质量流量的差值的绝对值低于10-100kg/m3时,切换所述第一换向阀2的状态使其第一接口和第四接口连通、切换所述第二换向阀8的状态使其第一接口和第三接口连通以及切换所述第三换向阀20的状态使其第一接口和第四接口连通,同时关闭所述第一单向阀21且打开所述第二单向阀22。
(5)改变第二反应器15阀控状态,使中低温烟气或空气与其内部填料进行间接接触;改变第一反应器5阀控状态,使饱和蒸汽与其内部填料进行间接接触。
(6)打开水泵11,打开加热器12,产生饱和水蒸气。
(7)当所述第三温度计13的显示温度与所述第四温度计17的显示温度差值的绝对值低于10-100℃时,同时所述第一流量计4与所述第二流量计6的显示质量流量的差值的绝对值低于10-100kg/m3时,切换所述第一换向阀2的状态使其第一接口和第三接口连通、切换所述第二换向阀8的状态使其第一接口和第四接口连通以及切换第三换向阀20的状态使其第一接口和第三接口连通,同时打开所述第一单向阀21且关闭所述第二单向阀22。
(8)再次进入下一循环。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能系统,其特征在于,包括第一反应器(5)、第二反应器(15)、中低温介质输送装置(1)、饱和水蒸气输送装置以及蒸汽发电机(18);所述第一反应器(5)和所述第二反应器(15)内部初始分别填充有氢氧化钙和氧化钙;所述中低温介质输送装置(1)分别连接所述第一反应器(5)和所述第二反应器(15)的第一入口,其不断交替向所述第一反应器(5)和所述第二反应器(15)输入中低温介质,并加热所述第一反应器(5)或所述第二反应器(15)内的氢氧化钙得到氧化钙;所述饱和水蒸气输送装置分别连接所述第一反应器(5)和所述第二反应器(15)的第一入口,其不断交替向所述第二反应器(15)和所述第一反应器(5)输入饱和水蒸气,并且饱和水蒸气与所述第二反应器(15)或所述第一反应器(5)内的氧化钙反应放热得到氢氧化钙和过热蒸汽;所述第一反应器(5)和所述第二反应器(15)的第一出口分别连接所述蒸汽发电机(18)的入口,其不断交替向所述蒸汽发电机(18)输入过热蒸汽,进而使所述蒸汽发电机(18)持续发电。
2.根据权利要求1所述的基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能系统,其特征在于,还包括第一换向阀(2);所述中低温介质输送装置(1)连接所述第一换向阀(2)的第一接口;
所述饱和水蒸气输送装置包括第一集水箱(10)、水泵(11)和加热器(12);所述第一集水箱(10)的出口通过所述水泵(11)连接所述加热器(12)的入口,所述加热器(12)的出口连接所述第一换向阀(2)的第二接口;
所述第一换向阀(2)的第三接口和第四接口分别连接所述第一反应器(5)和所述第二反应器(15)的第一入口,并且所述第一换向阀(2)的第一接口和第二接口相对设置,其第三接口和第四接口相对设置,切换所述第一换向阀(2)的状态可将其第一接口与第三接口或第四接口连通,或者将其第二接口与第三接口或第四接口连通。
3.根据权利要求2所述的基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能系统,其特征在于,所述第一换向阀(2)的第三接口通过第一输入管路连接所述第一反应器(5)的第一入口,在所述第一输入管路上设有第一温度计(3)和第一流量计(4);
所述第一换向阀(2)的第四接口通过第二输入管路连接所述第二反应器(15)的第一入口,在所述第二输入管路上设有第二温度计(13)和第二流量计(14)。
4.根据权利要求2所述的基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能系统,其特征在于,还包括第二换向阀(8)和第二集水箱(19);所述第一反应器(5)和所述第二反应器(15)的第一出口分别连接所述第二换向阀(8)的第一接口和第二接口,所述第二换向阀(8)的第三接口和第四接口分别连接所述蒸汽发电机(18)的入口和冷却介质出口(9);所述蒸汽发电机(18)的出口连接所述第二集水箱(19)的入口;
所述第二换向阀(8)的第一接口和第二接口相对设置,其第三接口和第四接口相对设置,切换所述第二换向阀(8)的状态可将其第一接口与第三接口或第四接口连通,或者将其第二接口与第三接口或第四接口连通。
5.根据权利要求4所述的基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能系统,其特征在于,所述第一反应器(5)的第一出口通过第一输出管路连接所述第二换向阀(8)的第一接口,在所述第一输出管路上设有第三流量计(6)和第三温度计(7);
所述第二反应器(15)的第一出口通过第二输出管路连接所述第二换向阀(8)的第二接口,在所述第二输出管路上设有第四流量计(16)和第四温度计(17)。
6.根据权利要求4所述的基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能系统,其特征在于,还包括第三换向阀(20);所述第一反应器(5)和所述第二反应器(15)的第二出口分别连接所述第三换向阀(20)的第一接口和第二接口,所述第三换向阀(20)的第三接口和第四接口分别连接所述第一集水箱(10)的入口和所述第二集水箱(19)的入口。
7.根据权利要求6所述的基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能系统,其特征在于,所述第一反应器(5)的第二出口通过第三输出管路连接所述第三换向阀(20)的第一接口,在所述第三输出管路上沿着所述第一反应器(5)到所述第三换向阀(20)的方向上设有第一单向阀(21);
所述第二反应器(15)的第二出口通过第四输出管路连接所述第三换向阀(20)的第二接口,在所述第四输出管路上沿着所述第二反应器(15)到所述第三换向阀(20)的方向上设有第二单向阀(22)。
8.一种根据权利要求7所述的基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能的方法,其特征在于,包括如下的步骤:
步骤一,储能阶段:通过所述中低温介质输送装置(1)向所述第一反应器(5)输入中低温介质,中低温介质通过间接传热的方式对所述第一反应器(5)内的氢氧化钙进行加热,并生成氧化钙与水蒸气;
步骤二,释能阶段:所述饱和水蒸气输送装置向所述第二反应器(15)内输入饱和水蒸气,饱和水蒸气通过直接接触的方式与所述第二反应器(15)的氧化钙进行反应生成氢氧化钙,并释放热量使饱和蒸汽生成过热蒸汽;然后,所述第二反应器(15)将生成的过热蒸汽输送给所述蒸汽发电机(18)发电;
步骤三,释能阶段:所述饱和水蒸气输送装置向所述第一反应器(5)内输入饱和水蒸气,饱和水蒸气通过直接接触的方式与所述第一反应器(5)的氧化钙进行反应生成氢氧化钙,并释放热量使饱和蒸汽生成过热蒸汽;然后,所述第一反应器(5)将生成的过热蒸汽输送给所述蒸汽发电机(18)发电;
步骤四,储能阶段:通过所述中低温介质输送装置(1)向所述第二反应器(15)输入中低温介质,中低温介质通过间接传热的方式对所述第二反应器(15)内的氢氧化钙进行加热,并生成氧化钙与水蒸气;至此,一个循环结束;
步骤五,重复步骤一至步骤四并进入下一个循环。
9.根据权利要求8所述的基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能的方法,其特征在于,切换所述第一换向阀(2)的状态可以使所述中低温介质输送装置(1)与所述第一反应器(5)或者所述第二反应器(15)连通,还可以使所述饱和水蒸气输送装置与所述第一反应器(5)或者所述第二反应器(15)连通;
切换所述第二换向阀(8)的状态可以使所述第一输出管路与所述冷却介质出口(9)或者所述蒸汽发电机(18)连通,还可以使所第二输出管路与所述冷却介质出口(9)或者蒸汽发电机(18)连通;
切换所述第三换向阀(20)的状态可以使所述第三输出管路与所述第一集水箱(10)的入口或者所述第二集水箱(19)的入口连通,还可以使所述第四输出管路与所述第一集水箱(10)的入口或者所述第二集水箱(19)的入口连通;
步骤一生成的水蒸气依次通过所述第三输出管路和所述第三换向阀(20)流向所述第二集水箱(19)内,步骤四生成的水蒸气依次通过所述第四输出管路和所述第三换向阀(20)流向所述第一集水箱(10)内。
10.根据权利要求8或9所述的基于钙基吸附剂的中低温热化学循环储能的方法,其特征在于,当所述第一温度计(3)的显示温度与所述第二温度计(7)的显示温度差值的绝对值低于10-100℃时,同时所述第三流量计(14)与所述第四流量计(16)的显示质量流量的差值的绝对值低于10-100kg/m3时,切换所述第一换向阀(2)的状态使其第一接口和第四接口连通、切换所述第二换向阀(8)的状态使其第一接口和第三接口连通以及切换所述第三换向阀(20)的状态使其第一接口和第四接口连通,同时关闭所述第一单向阀(21)且打开所述第二单向阀(22);
当所述第三温度计(13)的显示温度与所述第四温度计(17)的显示温度差值的绝对值低于10-100℃时,同时所述第一流量计(4)与所述第二流量计(6)的显示质量流量的差值的绝对值低于10-100kg/m3时,切换所述第一换向阀(2)的状态使其第一接口和第三接口连通、切换所述第二换向阀(8)的状态使其第一接口和第四接口连通以及切换第三换向阀(20)的状态使其第一接口和第三接口连通,同时打开所述第一单向阀(21)且关闭所述第二单向阀(22)。
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