[发明专利]基于化学储热的产电供热制冷取水结合的系统及方法

说明书

公开了基于化学储热的产电供热制冷取水结合的系统及方法，系统中，第一水合盐基储热材料吸热发生脱附反应生成水蒸气，或者第一水合盐基储热材料与来自第一气门的水分发生水合反应以释放反应热，第一发电单元包括经由过热蒸汽膨胀做功的第一汽轮机和同轴连接第一汽轮机的第一发电机，第二水合盐基储热材料吸热发生脱附反应生成水蒸气，或者第二水合盐基储热材料与来自第二气门的水分发生水合反应以释放反应热，第二水合盐基储热材料的脱附温度低于第一合盐基储热材料的脱附温度，第二发电单元包括经由高压过热蒸汽膨胀做功的第二汽轮机和同轴连接第二汽轮机的第二发电机，制冷单元经由三通阀连接第二循环回路以制冷。

技术领域

本发明涉及化学储热与产电、供热、制冷、空气取水技术领域，特别是一种基于化学储热的产电供热制冷取水结合的系统及方法。

背景技术

随着现代社会不断发展，人类对能源需求急剧提升，与此同时，传统能源枯竭与环境污染问题日益严重。为解决太阳能等可再生能源的间歇性和不稳定性，在其过剩情况下进行储存以便特定时间使用，即热能储存与转化技术，是当前常见的有效利用能源的方式。化学储热相比于显热和相变储热具有更大的蓄热密度，且能量转化形式是由热能转变为化学能进行储存，因此几乎无热损，故可以实现长期甚至是季节性储热目标。

但是，目前尚未有基于太阳能化学蓄热系统将发电、供热、制冷以及空气取水等多功效相结合的理论研究和工程应用。

背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

鉴于上述问题，本发明首次提出将上述目标集成于同一系统并就其方法进行披露。

本发明揭示了一种基于化学储热的产电供热制冷取水结合的系统包括，

太阳能集热器，其将太阳能转化为热能以加热其中的传热流体到预定温度，

第一储热反应器，其包括可开闭的第一气门、第一水合盐基储热材料和埋设第一水合盐基储热材料中的第一管道，所述第一管道导入传热流体以与所述第一水合盐基储热材料换热，所述第一水合盐基储热材料吸热发生脱附反应生成水蒸气，或者所述第一水合盐基储热材料与来自第一气门的水分发生水合反应以释放反应热，

第一集水箱，其连通所述第一储热反应器以收集所述水蒸气，

第一换热器，其包括连通所述第一管道以导入所述传热流体的第一入口、导出所述传热流体的第一出口、导入第一工质的第二入口和导出过热蒸汽的第二出口，所述第一工质与所述传热流体换热生成过热蒸汽，

第一发电单元，其包括经由所述过热蒸汽膨胀做功的第一汽轮机和同轴连接所述第一汽轮机的第一发电机，第一发电单元、第一冷凝器、第一循环泵与所述第一换热器构成第一循环回路，

供热单元，其经由三通阀连接所述第一循环回路以导入过热蒸汽换热，

第二储热反应器，其包括可开闭的第二气门、第二水合盐基储热材料和埋设第二水合盐基储热材料中的第二管道，所述第二管道连接所述第一出口导入传热流体以与所述第二水合盐基储热材料换热，所述第二水合盐基储热材料吸热发生脱附反应生成水蒸气，或者所述第二水合盐基储热材料与来自第二气门的水分发生水合反应以释放反应热，所述第二水合盐基储热材料的脱附温度低于所述第一合盐基储热材料的脱附温度，

第二集水箱，其连通所述第二储热反应器以收集水蒸气，

第二换热器，其包括连通所述第二管道以导入所述传热流体的第三入口、导出所述传热流体的第三出口、导入第二工质的第四入口和导出高压过热蒸汽的第四出口，所述第二工质与传热流体换热生成高压过热蒸汽，所述第二工质的沸点低于第一工质的沸点，