CN117329893A - 一种基于流化床的间歇式储放热工艺及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于储能技术领域,涉及一种基于流化床的间歇式储放热工艺及系统。提供储热反应器、放热反应器以及电加热器;储热过程时,采用电加热器将空气电加热,然后将存储于储热反应器的氢氧化钙原料流化,并在流化过程中进行分解产生氧化钙和水蒸气;放热过程时,采用电加热器将空气和水电加热,然后将放热反应器的氧化钙流化,并在流化过程中与混合气体中的水蒸气进行水合反应,放出的热量经过内换热器换热后输出。本发明能够解决目前基于氢氧化钙吸热脱水和氧化钙水合放热这一可逆化学反应的热化学储放能系统中设置单流化床反应器及其内部设置电阻丝加热器存在内换热器在储热过程中无工质流入导致易损毁和电阻丝易超温损毁等问题。
Description
技术领域
本发明属于储能技术领域,涉及一种基于流化床的间歇式储放热工艺及系统。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,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。
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。
发明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,经过发明人进一步研究,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设置的内置换热管在储热阶段时并不工作,因此其管内并无传热流体流入,但考虑到储热过程温度较高,因此长时间运行会对内置换热管产生损毁。由上述问题导致其系统运行寿命、稳定性较差。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明的目的是提供一种基于流化床的间歇式储放热工艺及系统,能够大大提高运行寿命、稳定性,有助于工业化应用。
为了实现上述目的,本发明的技术方案为:
一方面,一种基于流化床的间歇式储放热工艺,所述储热反应器、放热反应器均为流化床反应器,所述放热反应器内设置内换热器;
储热过程时,采用电加热器将空气电加热至500~700℃,再将加热后的空气输送至储热反应器,使存储于储热反应器的氢氧化钙原料流化,并在流化过程中进行分解产生氧化钙和水蒸气,分解完全后将流化态的氧化钙输送至放热反应器储存;
放热过程时,采用电加热器将空气和水电加热至200~300℃,形成混合气体,将混合气体输送至放热反应器,使存储于放热反应器的氧化钙流化,并在流化过程中与混合气体中的水蒸气进行水合反应产生氢氧化钙原料,水合反应过程中放出的热量经过内换热器换热后输出,然后将产生的氢氧化钙原料输送至储热反应器储存。
另一方面,一种基于流化床的间歇式储放热系统,用于实现上述基于流化床的间歇式储放热工艺,包括:
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;
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;
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;
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。
第三方面,一种上述基于流化床的间歇式储放热工艺或基于流化床的间歇式储放热系统在可再生能源发电储能中的应用。
本发明的有益效果为:
1.本发明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。
2.本发明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。
3.本发明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。
4.物料流化后具有流体的特质,本发明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。
5.本发明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。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例1提供的基于流化床的间歇式储放热工艺流程图;
图2为本发明实施例2提供的基于流化床的间歇式储放热工艺流程图;
图3为本发明实施例3提供的基于流化床的间歇式储放热工艺流程图;
其中,1、间接式换热器,2、电磁感应加热器,3、风室一,4、布风板一,5、储热反应器,6、串联式旋风分离器,7、风室二,8、布风板二,9、放热反应器,10、吸热面,11、除尘单元,12、旋风分离式汽水分离器,13、保温水箱,14、液态水流量计,15、阀门一,16、阀门二,17、阀门三,18、阀门四,19、阀门五。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明所述的电石渣是指煤基电石法生产聚氯乙烯的副产品,属于大宗工业固废,主要成分是氢氧化钙(质量占比约80%),次要成分是碳酸钙(质量占比约10%)。
本发明所述的鼓泡流化床:出现鼓泡现象的床层称为鼓泡床,相应的流型称为鼓泡流态化。
本发明所述的热化学储热是指利用可逆化学反应的吸热和放热过程分别实现热量的储存和释放。
鉴于目前基于氢氧化钙吸热脱水和氧化钙水合放热这一可逆化学反应的热化学储放能系统中设置单流化床反应器及其内部设置电阻丝加热器存在的系统运行寿命、稳定性较差等问题,本发明提出了一种基于流化床的间歇式储放热工艺及系统。
本发明的一种典型实施方式,提供了一种基于流化床的间歇式储放热工艺,提供储热反应器、放热反应器以及电加热器,所述储热反应器、放热反应器均为流化床反应器,所述放热反应器内设置内换热器;
储热过程时,采用电加热器将空气电加热至500~700℃,再将加热后的空气输送至储热反应器,使存储于储热反应器的氢氧化钙原料流化,并在流化过程中进行分解产生氧化钙和水蒸气,分解完全后将流化态的氧化钙输送至放热反应器储存;
放热过程时,采用电加热器将空气和水电加热至200~300℃,形成混合气体,将混合气体输送至放热反应器,使存储于放热反应器的氧化钙流化,并在流化过程中与混合气体中的水蒸气进行水合反应产生氢氧化钙原料,水合反应过程中放出的热量经过内换热器换热后输出,然后将产生的氢氧化钙原料输送至储热反应器储存。
本发明采用的氢氧化钙原料为主要含有氢氧化钙的物质(氢氧化钙质量占比在70%以上),例如商业氢氧化钙、主要含有氢氧化钙的工业固废(例如电石渣(氢氧化钙的质量占比约80%)等)等,然而,经过进一步研究分析发现,商业氢氧化钙粒度小(平均粒度约为5微米),属于Geldart C类粒子,在不添加其它辅助方式的情况下容易形成气窜,难以实现流化,在一些实施例中,采用的氢氧化钙原料为电石渣。工业固废电石渣粒度分布较宽(0.1~1000微米),相比于均一小粒径的商业氢氧化钙而言,可以在低材料成本的情况下实现稳定流化,有利于储热和放热过程的实现和进一步调控。
在一些实施例中,储热过程中,储热反应器排出的气体对空气进行预热,预热后的空气经过电加热器进行电加热。有利于降低能耗,同时利用空气对储热反应器排出的气体进行降温,有利于实现水蒸气分离和存储。
在一些实施例中,放热过程中,将放热反应器排出的气体冷却,使其中的水蒸气液化成水,然后将分离的水保温储存。对水蒸汽进行冷却,有利于水的循环利用,降低水耗。同时保温储存分离后的水,能够避免水的进一步降温,为后续放热过程节约能耗。可以采用空气对放热反应器排出的气体进行冷却,能实现空气的预热,更有利于放热;也可以采用冷却后的放热反应器排出的气体对放热反应器排出的气体进行冷却;还可以采用空气和冷却后的放热反应器排出的气体对放热反应器排出的气体进行冷却。采用冷却后的放热反应器排出的气体对放热反应器排出的气体进行冷却,降低热损失。具体地,工艺开始初始阶段,采用空气对放热反应器排出的气体进行冷却,然后利用冷却后的放热反应器排出的气体代替部分空气对放热反应器排出的气体进行冷却,直至冷却后的放热反应器排出的气体完全代替空气对放热反应器排出的气体进行冷却。
在一些实施例中,储热过程和放热过程中,采用鼓泡流态化进行流化。采用鼓泡流态化,气速低,相应气体流量小,热损失也小,同时氢氧化钙原料的逃逸量低。
在一些实施例中,放热过程中,放热反应器的排出的气相物料进入储热反应器,进行预气固分离,然后采用分离器组件进一步进行气固分离,使得固相氢氧化钙保存至储热反应器中。
在一些实施例中,电加热器进行电磁感应加热。相比电阻丝加热,电磁感应加热的效果更好。
在一些实施例中,储热过程排出的气相经过除尘、冷却,气液分离,将分离后的水进行保温储存,保温的水在放热过程中用于制备水蒸气。
在一些实施例中,储热过程和放热过程排出的气体作为热源对空气进行预热,然后再进行电加热,分别作为储热过程和放热过程的流化气体。
本发明的另一种实施方式,提供了一种基于流化床的间歇式储放热系统,用于实现上述基于流化床的间歇式储放热工艺,包括:
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;
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;
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;
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。
在一些实施例中,储热反应器内顶部设置分离器组件。所述分离器组件优选为旋风分离器组件,进一步优选为串联式旋风分离器。通过连通管路实现了两个反应器共用一套串联式旋风分离器的功能,这不仅降低了系统的复杂性,而且相比于在放热反应器内再单独设置一个串联式旋风分离器可有效减少放热反应器内细颗粒物料从储/放热模块中的逃逸量。
同时,水合放热过程是一个颗粒体积膨胀的过程,本发明前期研究表明水合放热过程是造成颗粒破碎的最主要过程,会产生更细的颗粒。因此为了降低细颗粒的逃逸量,需要更有效的反应器内颗粒捕集技术,而本发明中的串联式旋风分离器的布置在储热反应器内的顶部,能够更有效地实现反应器内颗粒捕集。
本发明所述的流化床反应器可以是循环流化床反应器,也可以是其他流化床反应器,但是本发明研究表明,循环流化床反应器内的流态属于快速流态化,需要高气速,因此流化风量大,这使得储热和放热阶段的热损失大,同时高速气流会夹带更多的颗粒逃逸出反应器,即使安装旋风分离器也会产生大量细颗粒逃逸,因此在一些实施例中,所述流化床反应器为鼓泡流态流化床反应器。本发明采用鼓泡流态流化床反应器进行鼓泡流态化实现储热和放热过程,气速低,相应气体流量小,热损失也小。由于鼓泡流态化下氢氧化钙原料的逃逸量低,安装旋风分离器后颗粒逃逸量更低,因此对后续换热器等设备更有利。鼓泡流态流化床反应器底部由下向上依次设置风室和布风板,流化风依次进入风室、布风板,然后进入鼓泡流态流化床反应器内。
由于储热过程会分解产生水蒸气,使得气体流量增大。为了维持稳定的流化气速,因此在一些实施例中,所述储热反应器按照气体主要流向为扩径结构。通过扩径结构保持储热反应器截面上气速的稳定。
由于放热过程会消耗水蒸气,使得气体流量减少,为了维持稳定的流化气速,因此在一些实施例中,所述放热反应器的筒体按照气体主要流向为缩径结构。通过缩径结构保持放热反应器截面上气速的稳定。
在一些实施例中,所述内换热器为换热面。所述换热面的换热结构与锅炉中的水冷壁相同。
在一些实施例中,电加热器为电磁感应加热器,所述电磁感应加热器为筒状结构,筒状结构的侧壁设置线圈,筒状结构内部设置若干金属球。本发明采用电磁感应加热器直接接触传热流体(即空气和/或水蒸气),同时,依靠内部设置的金属球在快速变化的磁场的作用下快速发热,实现了整个加热腔内热源均匀的效果,而且诸多堆积的耐高温金属球还能起到扰流的作用,提高了传热流体的湍动强度,进一步提高了换热强度,实现了传热流体快速升温的目的。
在一些实施例中,包括除尘器,除尘器的进口连接储热反应器的气相出口。
在一些实施例中,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,所述间接换热器的空气出口连接电加热器的进口。
在一种或多种实施例中,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。保温水箱的出口连接电加热器的进口,用于放热过程对热水加热形成水蒸气。
本发明的第三种实施方式,提供了一种上述基于流化床的间歇式储放热工艺或基于流化床的间歇式储放热系统在可再生能源发电储能中的应用。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
实施例1
一种基于流化床的间歇式储放热工艺及系统,如图1所示,具体过程如下:
采用易流化的固废电石渣作为热化学储热材料。当可再生能源发电量高于用电需求时,该系统进入储热运行模式,将过剩电能通过电磁感应加热的方式转化为热能,进而储存。储热过程开始前,电石渣物料位于储热反应器5中。开启阀门三17,关闭阀门一15、阀门二16、阀门四18、阀门五19。空气首先流经间接式换热器1进行预热,预热后的空气进入电磁感应加热器2。电磁感应加热器中布置大量小粒径的耐高温金属球,这些金属球能够在电磁感应加热器产生的快速变化的磁场的作用下产生涡电流,电流流经金属自身的电阻而实现快速发热,因此能够使流经其内的空气快速升温至500~700℃。高温空气经过阀门三17后进入风室一3,然后在布风板一4的作用下实现均匀布风,高温空气流速采用5~20cm/s,进而使得储热反应器5内的电石渣物料处于鼓泡流化状态。电石渣吸收高温空气的热量发生脱水反应,产生以氧化钙为主要成分的电石渣脱水产物和水蒸气。水蒸气和一些细粒度的颗粒会随流化空气进入串联式旋风分离器6,经过旋风分离后水蒸气和未被捕集的细颗粒会随空气进入除尘单元11。除尘后的水蒸气和空气的高温混合气进入间接式换热器1,实现预热空气和冷凝水分的作用。经过换热后的低温湿空气和液滴一起进入旋风分离式汽水分离器12,分离后的液态水进入保温水箱13进行储存,其余气体则进入间接式换热器1进行预热,从而在初始运行后实现闭式系统运行,降低系统热损失。当储热反应器5内的电石渣物料全部脱水后,储热过程结束。开启阀门四18,流态化的物料会流入放热反应器9中,当物料全部进入放热反应器9后,关闭阀门三17和阀门四18。
当可再生能源发电量低于用电需求时,该系统进入放热运行模式,将储存的热能释放出来,用于增加发电装置的发电量。具体放热过程如下所述。放热过程开始前,物料位于放热反应器9中。开启阀门一15、阀门二16、阀门五19,关闭阀门三17、阀门四18。空气首先流经间接式换热器1进行预热,预热后的空气与通过液态水流量计14的液态水混合一起进入电磁感应加热器2,从而被快速加热至200~300℃。该混合气体的水蒸气分压由液态水流量计14控制,混合气体中的水蒸气分压为10~100kPa。混合气体经过阀门二16后进入风室二7,然后穿过布风板二8实现均匀布风。为了避免混合气体中的水蒸气在反应消耗后导致混合气体流速低于电石渣的最小鼓泡风速,高温混合气体流速采用10~40cm/s,进而使得放热反应器9内的物料处于鼓泡流化状态。物料与混合气体中的水蒸气发生水合放热反应,生成以氢氧化钙为主要成分的电石渣。释放出的高温热量加热吸热面10内的液态水产生高温蒸汽,进入蒸汽朗肯循环进行发电。混合气体和一些细粒度的颗粒会经过阀门五19进入储热反应器5,随后再进入串联式旋风分离器6,经过旋风分离后的混合气和未被捕集的细颗粒会进入除尘单元11。而被串联式旋风分离器6捕集的细颗粒则直接留在储热反应器5中,以此实现共用旋风分离器和简化系统结构的目的。除尘后的高温混合气体进入间接式换热器1,实现预热空气和冷凝水分的作用。经过换热后的低温湿空气和液滴一起进入旋风分离式汽水分离器12,分离后的液态水进入保温水箱13进行储存,其余气体则进入间接式换热器1进行预热,从而在初始运行后实现闭式系统运行,降低系统热损失。当放热反应器9内的物料全部水合后,放热过程结束。关闭阀门一15,提高空气气速,使放热反应器9内的物料以气力输送的形式全部进入储热反应器5中。最后关闭阀门二16和阀门五19。在非储热和放热阶段,系统内的所有固体和液体材料均保温储存。
实施例2
本实施例与实施例1相同,不同在于:如图2所示,储热反应器5的筒体结构从底部气相进口至顶部气相出口为扩径结构;由于储热过程会分解产生水蒸气,使得气体流量增大,因此通过扩径结构来保持反应器截面上气速的稳定。
实施例3
本实施例与实施例1相同,不同在于:如图3所示,放热反应器9的筒体结构从底部气相进口至顶部气相出口为缩径结构。由于放热过程会消耗水蒸气,使得气体流量减少,因此通过缩径结构来保持反应器截面上气速的稳定。
实施例4
本实施例与实施例1相同,不同在于:储热反应器5的筒体结构从底部气相进口至顶部气相出口为扩径结构,放热反应器9的筒体结构从底部气相进口至顶部气相出口为缩径结构。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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)
1.一种基于流化床的间歇式储放热工艺,其特征是,提供储热反应器、放热反应器以及电加热器,所述储热反应器、放热反应器均为流化床反应器,所述放热反应器内设置内换热器;
储热过程时,采用电加热器将空气电加热至500~700℃,再将加热后的空气输送至储热反应器,使存储于储热反应器的氢氧化钙原料流化,并在流化过程中进行分解产生氧化钙和水蒸气,分解完全后将流化态的氧化钙输送至放热反应器储存;
放热过程时,采用电加热器将空气和水电加热至200~300℃,形成混合气体,将混合气体输送至放热反应器,使存储于放热反应器的氧化钙流化,并在流化过程中与混合气体中的水蒸气进行水合反应产生氢氧化钙原料,水合反应过程中放出的热量经过内换热器换热后输出,然后将产生的氢氧化钙原料输送至储热反应器储存。
2.如权利要求1所述的基于流化床的间歇式储放热工艺,其特征是,采用的氢氧化钙原料为电石渣。
3.如权利要求1所述的基于流化床的间歇式储放热工艺,其特征是,储热过程中,储热反应器排出的气体对空气进行预热,预热后的空气经过电加热器进行电加热;
或,放热过程中,将放热反应器排出的气体冷却,使其中的水蒸气液化成水,然后将分离的水保温储存;
或,储热过程和放热过程中,采用鼓泡流态化进行流化。
4.如权利要求1所述的基于流化床的间歇式储放热工艺,其特征是,放热过程中,放热反应器的排出的气相物料进入储热反应器,进行预气固分离,然后采用分离器组件进一步进行气固分离,使得固相氢氧化钙保存至储热反应器中;
或,电加热器进行电磁感应加热。
5.如权利要求1所述的基于流化床的间歇式储放热工艺,其特征是,储热过程排出的气相经过除尘、冷却,气液分离,将分离后的水进行保温储存,保温的水在放热过程中用于制备水蒸气;
或,储热过程和放热过程排出的气体作为热源对空气进行预热,然后再进行电加热,分别作为储热过程和放热过程的流化气体。
6.一种基于流化床的间歇式储放热系统,其特征是,用于实现权利要求1~5任一所述的基于流化床的间歇式储放热工艺,包括:
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;
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;
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;
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。
7.如权利要求6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。所述分离器组件优选为旋风分离器组件,进一步优选为串联式旋风分离器;
或,所述流化床反应器为鼓泡流态流化床反应器;
或,所述储热反应器的筒体按照气体主要流向为扩径结构;
或,所述放热反应器的筒体按照气体主要流向为缩径结构。
8.如权利要求6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;
或,电加热器为电磁感应加热器,所述电磁感应加热器为筒状结构,筒状结构的侧壁设置线圈,筒状结构内部设置若干金属球。
9.如权利要求6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;
或,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,所述间接换热器的空气出口连接电加热器的进口;
优选地,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。
10.一种权利要求1~5任一所述的基于流化床的间歇式储放热工艺或权利要求6~9任一所述的基于流化床的间歇式储放热系统在可再生能源发电储能中的应用。
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