[发明专利]实现能量品位提升的耐高压可控热化学储放热系统

权利要求书

1.一种实现能量品位提升的耐高压可控热化学储放热系统，其特征在于，包括：气体发生储存单元、散热冷却单元、气体温度缓冲单元、储放热单元、换热流体单元和数据采集及控制单元，其中：气体发生储存单元分别与散热冷却单元和气体温度缓冲单元连接，储放热单元的进口端与气体温度缓冲单元连接、出口端分别与散热冷却单元和换热流体单元连接以实现在高压固定床条件下进行正常高效的储放热反应和对储热介质放热温度的调控，数据采集及控制单元采集系统的温度、压力和气体流量数据以进行实时监控工况运行并调控相连的控制器；

所述的储放热单元包括：储放热反应器、真空泵、压力变送器和安全阀，其中：真空泵、压力变送器和安全阀分别与储热反应器连接，压力变送器与数据采集及控制单元连接以传输压力数据；

所述的储放热反应器包括：壳体、气体扩散装置、加热管路和储热介质，其中：气体扩散装置设置于壳体内，加热管路设置于壳体外并与数据采集及控制单元连接以采集温度数据，并对温度进行控制，储热介质与气体扩散装置相接触；

所述的气体扩散装置包括：焊接在壳体上的带孔钢板以及四根带有孔隙的钢管和钢丝网，其中：钢板上均匀分布若干圆形孔，四根钢管等距分布且截面位于同一圆周上，钢丝网设置于钢管外；

所述的气体温度缓冲单元包括：相互连接的散热冷却段和螺旋管式预热段，其中：散热冷却段通过气体流量控制器与气体发生储存单元连接以防止温度超过气体流量控制器的上限，螺旋管式预热段与储放热单元连接以保证在有限空间内加热气体达到系统设定温度，螺旋管式预热段与数据采集及控制单元连接以采集温度数据，并对温度进行控制；

所述的换热流体单元包括：热源、循环泵和能源输出端，其中：热源和循环泵均与加热管路连接，能源输出端设置于热源和循环泵之间；

所述的储热介质为掺杂硝酸钠的氧化镁-碳酸镁复合材料，具体通过将氧化镁与硝酸钠以10：1的摩尔比配比后充分混合得到；

所述的化学储放热是指：白昼或晴天时，太阳能集热装置加热换热流体至390℃，然后经过加热管路加热掺杂硝酸钠的氧化镁-碳酸镁复合材料，使其分解，分解产生的二氧化碳经过阀门、散热冷却单元、第二气体流量控制器以及增压泵进入气体发生储存单元，完成储热过程；夜间或阴天时，反应所需气体从气体发生储存单元经过第一气体流量控制器、气体温度缓冲单元、阀门和温度计进入到储放热反应器内部，与掺杂硝酸钠的氧化镁-碳酸镁复合材料进行化合反应以进行放热，放热温度可以通过反应气体压力来进行调控，产生的热量传递给换热流体，被加热的换热流体经过能源输出端进行换热，热量被消耗，完成放热过程；

所述的热源为太阳能、工业余热或电能加热。