[发明专利]一种喷淋式填充床储热系统及其运行方法

权利要求书

1.一种喷淋式填充床储热系统，包括喷淋式填充床蓄热装置、低温储液罐、高温储液罐、换热器、热源供应端、热源用户端、冷凝器和集液罐，其特征在于，

所述热源供应端的进口处设有第一控制阀门，出口处设有第二控制阀门，

所述热源供应端的出口通过一主管路与所述换热器的热侧进口连通，所述主管路上设有第三控制阀门，

所述换热器的热侧出口与所述低温储液罐的第一液体进口连通，所述换热器的冷侧连通所述热源用户端，

所述低温储液罐的液体出口与所述热源供应端的进口连通，

所述热源供应端的出口还通过一旁通管路与所述喷淋式填充床蓄热装置顶部的进液口连通，

所述喷淋式填充床蓄热装置底部的排液口分类两路，一路经一第八控制阀门与所述低温储液罐的第二液体进口连通，另一路经一第七控制阀门与所述高温储液罐的进口连通，

所述喷淋式填充床蓄热装置顶部的进液口以及底部的排液口处均设有控制阀，

所述高温储液罐的出口与所述换热器的热侧进口连通，且二者之间的连通管路上设有第六控制阀门，

所述低温储液罐顶部还设有一气体出口，所述气体出口依次经一第一泄压阀、冷凝器的热侧后与所述集液罐的进口连通，所述集液罐上设有第二泄压阀，当所述低温储液罐和/或集液罐中的压力升高至设定压力后，各泄压阀自动开启，

所述热源供应端的出口与所述低温储液罐的出口之间还设置有一连通管路，且在该连通管路上设有第十控制阀门；

所述热源供应端为太阳能集热装置、电厂高温烟气、或炼钢厂高温烟气等可加热液态传热介质的装置或系统；

所述喷淋式填充床蓄热装置的数量为两台或两台以上，其排列方式为并联、串联或两者组合。

2.根据权利要求1所述的喷淋式填充床储热系统，其特征在于，所述低温储液罐的液体出口处设有一低温泵；所述高温储液罐的出口处设有一高温泵。

3.根据权利要求1或2所述的喷淋式填充床储热系统，其特征在于，所述喷淋式填充床蓄热装置包括一封闭罐体，所述封闭罐体中设有喷淋头和填充床，所述喷淋头设置在所述填充床的顶部，所述填充床上设有固态蓄热材料，所述喷淋头的进口与所述喷淋式填充床蓄热装置的进液口连通，所述喷淋头用以将进液雾化成细小液滴或若干细小液柱，并喷淋到所述填充床上的固态蓄热材料上，使进液与固态蓄热材料进行热交换，将进液内的热能储存到固态蓄热材料中或将固态蓄热材料储存的热量释放到进液中，从而完成蓄热或释热。

4.根据权利要求3所述的喷淋式填充床储热系统，其特征在于，所述填充床内设有若干层正排列或交错排列的单元格通道，所述固态蓄热材料布置在各所述单元格通道中。

5.根据权利要求3所述的喷淋式填充床储热系统，其特征在于，所述封闭罐体的顶部还通过一连通管路与一稳压及过滤部件连通，且在该连通管路上设有第四控制阀门。

6.根据权利要求3所述的喷淋式填充床储热系统，其特征在于，所述封闭罐体内还设有若干温度及压力检测装置。

7.根据权利要求1所述的喷淋式填充床储热系统，其特征在于，所述喷淋式填充床储热系统还包括一回热器，所述低温储液罐的液体出口经所述回热器的冷侧后与所述热源供应端的进口连通，所述低温储液罐顶部的气体出口依次经第一泄压阀、回热器的热侧、冷凝器的热侧后与所述集液罐的进口连通。

8.一种权利要求1至7任一项所述的喷淋式填充床储热系统的运行方法，其特征在于，所述喷淋式填充床储热系统包括储热和释热两种工作模式。