專利名稱：一種中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能熱利用技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種既是蓄能材料又是發(fā)電材料的中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)，中低溫太陽(yáng)能的溫度范圍在150°c至300°C之間。
背景技術(shù)：
在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，大規(guī)模開發(fā)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的成本仍然很高，在經(jīng)濟(jì)上無法與常規(guī)發(fā)電技術(shù)相匹敵，其中一個(gè)主要影響因素是太陽(yáng)能蓄能成本高。太陽(yáng)能蓄熱成本約占整個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站投資成本的20%。因此，發(fā)現(xiàn)高效、低成本的太陽(yáng)能蓄能方法及系統(tǒng)是加速太陽(yáng)能熱發(fā)電廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要途徑。目前聚焦式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的蓄熱技術(shù)主要有以下三種顯熱蓄熱、相變蓄熱及化學(xué)反應(yīng)蓄熱。其中，顯熱蓄熱是主流技術(shù)。例如，槽式發(fā)電站多采用導(dǎo)熱油的液體顯熱和熔融鹽的固體顯熱技術(shù)，塔式發(fā)電站多采用熔融鹽的固體顯熱技術(shù)。但目前顯熱蓄熱材料的溫度過低，嚴(yán)重影響太陽(yáng)能利用效率，同時(shí)由于蓄熱換熱器尺寸過于龐大，造成成本過高的問題。相變蓄熱與顯熱蓄熱比較，可顯著降低蓄熱系統(tǒng)的尺寸，但選擇合適的相變材料及換熱器設(shè)計(jì)困難，造成目前相變蓄熱技術(shù)還處于試驗(yàn)研究階段?；瘜W(xué)反應(yīng)蓄熱是指利用可逆化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱存儲(chǔ)太陽(yáng)熱能。盡管可逆熱化學(xué)反應(yīng)蓄熱雖然具有儲(chǔ)能密度大的特點(diǎn)，但目前的相關(guān)應(yīng)用技術(shù)和工藝太復(fù)雜，存在許多不確定性。太陽(yáng)能化學(xué)反應(yīng)蓄熱方法自1991年，Brown等在實(shí)驗(yàn)室開展&0與!120小規(guī)模的蓄熱試驗(yàn)研究以來，1999年澳大利亞國(guó)立大學(xué)提出了氨化學(xué)反應(yīng)蓄熱系統(tǒng)，在熱反應(yīng)器中氨吸熱分解成氫與氮，在氨合成反應(yīng)器中熱量被回收，該蓄熱系統(tǒng)與碟式聚光發(fā)電進(jìn)行整合。 自2000年以來，太陽(yáng)能熱化學(xué)反應(yīng)循環(huán)制氫的間接蓄能技術(shù)研究發(fā)展很快。利用高溫塔式聚光器與化學(xué)反應(yīng)裝置聯(lián)合，采用金屬氧化物作中間物，輸入原料是水，產(chǎn)物是氫和氧，不產(chǎn)生CO和C02。聚集的太陽(yáng)能以產(chǎn)物氫的形式存儲(chǔ)?？捎糜谔?yáng)能熱化學(xué)反應(yīng)循環(huán)制氫的金屬氧化物有&ι0、FeO, CoO,反應(yīng)溫度要在800-1500°C，大大低于直接分解水的效率，且效率可以達(dá)到30%，是很有潛力的太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能技術(shù)。這種高溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄熱技術(shù)主要存在氣-氣分離、氣-固分離能耗大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提出一種既是蓄能材料又是發(fā)電材料的中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)，以解決因蓄能造價(jià)昂貴而造成的太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)成本高的問題。( 二 )技術(shù)方案為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括
3太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1、氣固旋風(fēng)分離器2、氧載體皮帶傳輸機(jī)3、氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4、氣固換熱器6、固體余熱利用裝置7、原料預(yù)熱器5和壓縮機(jī)8，其中，太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1的出口 A通過管道與氣固旋風(fēng)分離器2相連接，氣固旋風(fēng)分離器2的下端出口與氧載體皮帶傳輸機(jī)3的入口相連接，氧載體皮帶傳輸機(jī)3的出口與氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4的入口相連接，氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4的固體氧化鎳出口 B 與氣固換熱器6相連接，氣固換熱器6的出口與固體余熱利用裝置7的入口相連接，固體余熱利用裝置7的出口與太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1的入口 C相連接；太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1還連接于原料預(yù)熱器5的出口，氣固換熱器6還連接于壓縮機(jī)8 的出口。上述方案中，所述太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1包括槽式太陽(yáng)能聚光鏡、 吸收反應(yīng)器、預(yù)熱蒸發(fā)器、冷凝冷卻器、氣液分離器、乙醇原料循環(huán)泵和氧化鎳顆粒，該太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1利用槽式聚光鏡，聚集中低溫太陽(yáng)能，驅(qū)動(dòng)吸收反應(yīng)器內(nèi)的乙醇氧化鎳吸熱還原，將中低溫太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲(chǔ)存在還原產(chǎn)物固體金屬鎳中，完成太陽(yáng)能的存儲(chǔ)。上述方案中，所述鎳材料存儲(chǔ)太陽(yáng)能的方式是固體化學(xué)反應(yīng)蓄能。上述方案中，所述氣固旋風(fēng)分離器2用于將太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1 生成的氣態(tài)產(chǎn)物與固體金屬鎳進(jìn)行分離，并將固體金屬鎳通過氧載體皮帶傳輸機(jī)3輸送到氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4。上述方案中，所述固體金屬鎳通過皮帶傳輸機(jī)3進(jìn)入到氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置 4，與氣固換熱器6輸送來的空氣發(fā)生氧化反應(yīng)，固體金屬鎳被氧化且再生為氧化鎳。上述方案中，所述氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4通過鎳燃料的氧化反應(yīng)，存儲(chǔ)的太陽(yáng)能被釋放，以高溫氣體產(chǎn)物隊(duì)和A的形式，推動(dòng)備用熱機(jī)做功發(fā)電被回收利用。上述方案中，所述氣固換熱器6用于利用從氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4送來的金屬氧化鎳14的顯熱來預(yù)熱經(jīng)壓縮機(jī)8進(jìn)入氣固換熱器6的空氣15，氣固換熱器6中的金屬氧化鎳進(jìn)一步被輸送到固體余熱利用裝置7繼續(xù)冷卻，隨后冷卻的金屬氧化鎳再次輸送到太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1。上述方案中，該系統(tǒng)還包括一備用熱機(jī)，該備用熱機(jī)進(jìn)口與氧化裝置4的氣體出口 D相連接。(三)有益效果從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果在于1、本發(fā)明提的這種既是蓄能材料又是發(fā)電材料的中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)， 是一種太陽(yáng)能直接式化學(xué)反應(yīng)蓄能技術(shù)。太陽(yáng)能集熱與蓄能裝置一體化，無需專門設(shè)置傳熱流體與蓄熱材料之間換熱系統(tǒng)。相比目前常用的顯然蓄熱方式，可以大大減小太陽(yáng)能蓄能裝置體積和占地面積，縮短了投資回收期，減小了投資風(fēng)險(xiǎn)。如果將其應(yīng)用到槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站，可以減小太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)投資成本約10 30%。另外，該方法的金屬載體鎳既是蓄能物質(zhì)，又是一種發(fā)電材料，可逆性好，能經(jīng)受大量反復(fù)的還原與氧化再生循環(huán)，具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性。2、本發(fā)明提供的這種中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)，通過太陽(yáng)熱驅(qū)動(dòng)金屬氧化鎳與乙醇的還原反應(yīng)，將低密度、不穩(wěn)定的太陽(yáng)熱能存儲(chǔ)在固體金屬顆粒鎳中。在氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置中，鎳與空氣發(fā)生氧化反應(yīng)，存儲(chǔ)的太陽(yáng)能通過高溫?zé)崮艿男问奖会尫?，金屬鎳再生為氧化鎳。氧化鎳?jīng)氣固換熱器、中低溫余熱利用裝置冷卻后，通過傳輸裝置，再進(jìn)入到太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)器。3、本發(fā)明提供的這種中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)，通過采用金屬氧化鎳與金屬鎳的化學(xué)鏈循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了中低溫太陽(yáng)能蓄能和釋放。與其他太陽(yáng)能固體蓄熱方法不同，本發(fā)明存儲(chǔ)太陽(yáng)能蓄能體-固體鎳既是一種蓄熱材料，同時(shí)又是發(fā)電材料，通過熱機(jī)可以直接實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱發(fā)電利用。4、本發(fā)明提供的這種中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)，突破了太陽(yáng)能固體顯熱蓄能無法與高溫?zé)崃ρh(huán)發(fā)電工質(zhì)匹配的技術(shù)瓶頸，解決了高溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄熱技術(shù)存在氣-氣分離、氣-固分離能耗大的問題。5、本發(fā)明提供的這種中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)，是一種直接式太陽(yáng)能熱化學(xué)反應(yīng)蓄熱技術(shù)，無需傳熱流體與蓄熱材料之間換熱過程，氧載體的蓄熱循環(huán)材料Μ0/Μ具有能量密度大，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，再生反復(fù)性好，太陽(yáng)能熱化學(xué)轉(zhuǎn)化效率高，蓄熱反應(yīng)器體積小等突出優(yōu)點(diǎn)。可廣泛應(yīng)用于槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電領(lǐng)域，開發(fā)利用前景廣闊。


圖1為本發(fā)明提供的中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，圖1為本發(fā)明提供的中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1、氣固旋風(fēng)分離器2、氧載體皮帶傳輸機(jī)3、氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4、氣固換熱器6、固體余熱利用裝置7、原料預(yù)熱器5和壓縮機(jī)8。其中，上述各組成部分之間的連接方式是太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1的出口 A通過管道與氣固旋風(fēng)分離器2相連接，氣固旋風(fēng)分離器2的下端出口與氧載體皮帶傳輸機(jī)3的入口相連接，氧載體皮帶傳輸機(jī)3的出口與氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4的入口相連接，氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4的出口 B與氣固換熱器6相連接，氣固換熱器6的出口與固體余熱利用裝置7的入口相連接，固體余熱利用裝置7的出口與太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1的入口 C相連接。太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1還連接于原料預(yù)熱器5的出口，氣固換熱器6還連壓縮機(jī)8接于的出口。其中，太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1，用于實(shí)現(xiàn)乙醇9與氧化鎳顆粒10進(jìn)行還原反應(yīng)，生成氣態(tài)產(chǎn)物CO2和水蒸氣11以及固態(tài)產(chǎn)物金屬顆粒鎳12。氣固旋風(fēng)分離器2，用于將太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1生成的氣態(tài)產(chǎn)物與固態(tài)產(chǎn)物進(jìn)行分離，并將固態(tài)產(chǎn)物(即金屬顆粒鎳1 通過氧載體皮帶傳輸機(jī)3輸送到氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置 4。氧載體皮帶傳輸機(jī)3，用于將氣固旋風(fēng)分離器2分離出來的固態(tài)產(chǎn)物傳輸給氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4。氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4，用于實(shí)現(xiàn)氧載體皮帶傳輸機(jī)3輸送來的金屬顆粒M與氣固換熱器6輸送來的空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)，生成氧化鎳14并釋放出熱量，生成的氧化鎳14被輸送給氣固換熱器6，釋放出的太陽(yáng)能熱量借助固體鎳的燃料性能，以高溫氣體產(chǎn)物隊(duì)和A的形式，被輸出到熱機(jī)做功發(fā)電。氣固換熱器6，用于利用從氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4送來的金屬氧化鎳14的顯熱來預(yù)熱經(jīng)壓縮機(jī)8進(jìn)入氣固換熱器6的空氣15，并將預(yù)熱后的空氣15輸送到氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4，氣固換熱器6中的金屬氧化鎳進(jìn)一步被輸送到固體余熱利用裝置7。繼續(xù)回收氣固換熱器6送來的金屬氧化鎳14的余熱，冷卻后的氧化鎳被送入到太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1。原料預(yù)熱器5，用于對(duì)進(jìn)入太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1的原料乙醇9進(jìn)行預(yù)熱。壓縮機(jī)8，用于對(duì)為氣固換熱器6提供空氣15。本發(fā)明提供的這種中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)的具體工作流程為原料乙醇9 經(jīng)原料預(yù)熱器5預(yù)熱150°C后，與氧化鎳顆粒10 —起進(jìn)入到太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1中，聚集約200°C的中低溫太陽(yáng)能聚焦投射在太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置1的表面，驅(qū)動(dòng)乙醇9與氧化鎳顆粒10進(jìn)行還原反應(yīng)，乙醇被氧化為氣態(tài)產(chǎn)物(X)2和水蒸氣11， 氧化鎳顆粒被還原為金屬鎳12，反應(yīng)產(chǎn)物通過氣固旋風(fēng)分離器2分離，其中氣態(tài)產(chǎn)物(X)2和水蒸氣11被輸出，固態(tài)產(chǎn)物金屬鎳12通過氧載體皮帶傳輸機(jī)3被輸送給氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4。進(jìn)入氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4的金屬顆粒M與氣固換熱器6輸出的預(yù)熱壓縮后的空氣發(fā)生氧化反應(yīng)，固體鎳被氧化生為氧化鎳14，此時(shí)存儲(chǔ)在固體鎳的太陽(yáng)能，以高溫反應(yīng)熱(1200°C )的形式被釋放。從氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4釋放的高溫反應(yīng)熱能，以高溫氣體產(chǎn)物隊(duì)和A形式，被輸出到熱機(jī)做功發(fā)電。從氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4出來的金屬氧化鎳14(1200°C )被輸送到氣固換熱器6，氣固換熱器6利用金屬氧化鎳14的顯熱來預(yù)熱經(jīng)壓縮機(jī)8進(jìn)入氣固換熱器6的空氣15，并將預(yù)熱后的空氣15輸送到氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置4。氣固換熱器6中的金屬氧化鎳進(jìn)一步被輸送到固體余熱利用裝置7繼續(xù)回收余熱而被冷卻。冷卻后的氧化鎳10(150°C )進(jìn)入到太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置 1，完成一次化學(xué)鏈循環(huán)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能蓄能和釋放。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置(1)、氣固旋風(fēng)分離器O)、氧載體皮帶傳輸機(jī)(3)、氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置G)、氣固換熱器(6)、固體余熱利用裝置(7)、原料預(yù)熱器( 和壓縮機(jī)(8)，其中，太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置(1)的出口 A通過管道與氣固旋風(fēng)分離器(2)相連接，氣固旋風(fēng)分離器( 的下端出口與氧載體皮帶傳輸機(jī)C3)的入口相連接，氧載體皮帶傳輸機(jī)(3) 的出口與氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置的入口相連接，氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置的固體氧化鎳出口 B與氣固換熱器(6)相連接，氣固換熱器(6)的出口與固體余熱利用裝置(7) 的入口相連接，固體余熱利用裝置(7)的出口與太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置(1)的入口 C相連接；太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置(1)還連接于原料預(yù)熱器(5)的出口，氣固換熱器(6)還連接于壓縮機(jī)(8)的出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置(1)包括槽式太陽(yáng)能聚光鏡、吸收反應(yīng)器、預(yù)熱蒸發(fā)器、冷凝冷卻器、氣液分離器、乙醇原料循環(huán)泵和氧化鎳顆粒，該太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置(1) 利用槽式聚光鏡，聚集中低溫太陽(yáng)能，驅(qū)動(dòng)吸收反應(yīng)器內(nèi)的乙醇氧化鎳吸熱還原，將中低溫太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲(chǔ)存在還原產(chǎn)物固體金屬鎳中，完成太陽(yáng)能的存儲(chǔ)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)，其特征在于，所述鎳材料存儲(chǔ)太陽(yáng)能的方式是固體化學(xué)反應(yīng)蓄能。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)，其特征在于，所述氣固旋風(fēng)分離器(2)用于將太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置(1)生成的氣態(tài)產(chǎn)物與固體金屬鎳進(jìn)行分離，并將固體金屬鎳通過氧載體皮帶傳輸機(jī)C3)輸送到氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置G)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)，其特征在于，所述固體金屬鎳通過皮帶傳輸機(jī)( 進(jìn)入到氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置(4)，與氣固換熱器(6)輸送來的空氣發(fā)生氧化反應(yīng)，固體金屬鎳被氧化且再生為氧化鎳。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)，其特征在于，所述氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置(4)通過鎳燃料的氧化反應(yīng)，存儲(chǔ)的太陽(yáng)能被釋放，以高溫氣體產(chǎn)物N2和 O2的形式，推動(dòng)備用熱機(jī)做功發(fā)電被回收利用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)，其特征在于，所述氣固換熱器(6)用于利用從氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置(4)送來的金屬氧化鎳(14)的顯熱來預(yù)熱經(jīng)壓縮機(jī)(8)進(jìn)入氣固換熱器(6)的空氣(15)，氣固換熱器(6)中的金屬氧化鎳進(jìn)一步被輸送到固體余熱利用裝置(7)繼續(xù)冷卻，隨后冷卻的金屬氧化鎳再次輸送到太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置(1)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括備用熱機(jī)，該備用熱機(jī)進(jìn)口與氧化裝置的氣體出口 D相連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于太陽(yáng)能熱利用技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種太陽(yáng)能熱化學(xué)蓄能系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括太陽(yáng)能-氧化鎳還原反應(yīng)蓄能裝置(1)、氣固旋風(fēng)分離器(2)、氧載體皮帶傳輸機(jī)(3)、氧化反應(yīng)太陽(yáng)能釋放裝置(4)、氣固換熱器(6)、固體余熱利用裝置(7)、原料預(yù)熱器(5)和壓縮機(jī)(8)。本發(fā)明利用金屬循環(huán)材料NiO/Ni的蓄熱和燃料性能，通過金屬氧化鎳還原提供太陽(yáng)能蓄熱，金屬鎳的氧化提供太陽(yáng)能釋放，并且系統(tǒng)預(yù)設(shè)熱機(jī)，通過金屬鎳的能量釋放以備太陽(yáng)能發(fā)電需求。本發(fā)明通過鎳既是蓄熱材料，又是發(fā)電材料，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能蓄熱與發(fā)電一體化，經(jīng)濟(jì)性好，解決了太陽(yáng)能熱發(fā)電站投資成本高的技術(shù)瓶頸。
文檔編號(hào)F02M25/12GK102444993SQ20101050048
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者洪慧, 潘瑩, 金紅光, 韓濤 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所