[发明专利]一种喷淋式填充床储热系统及其运行方法

摘要

本发明公开了一种喷淋式填充床储热系统及其运行方法，用于中高温的热能存储领域。本系统主要由喷淋式填充床蓄热装置、储液罐、换热器、热源供应端、热源用户端、冷凝器、集液罐等部件组成。该系统在储热阶段，通过液态传热介质，将热源供应端提供的热能储存在填充床内的固体蓄热介质中；在用热阶段，将固体材料中的热能释放出来并用以发电或供暖。本发明的喷淋式填充床储热系统与运行方法具有蓄热效率高、热能品位高、适用温度域宽、成本低、操作安全等优点，特别适用于中高温太阳能热发电及工业高温余热利用领域中，同时还可以与大规模物理储能，如压缩空气储能系统进行能源利用梯级互补，提高能源的利用效率。

主权项

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。