專利名稱：基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能熱利用及發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，光熱轉(zhuǎn)化的太陽能熱發(fā)電成為未來二三十年最具吸引力的太陽能技木。然而，由于太陽能能量密度低、能量的時(shí)間不連續(xù)性及空間分布的不均性的特點(diǎn)，在相當(dāng)長ー段時(shí)間內(nèi)，太陽能完全替代化石燃料仍無法實(shí)現(xiàn)。太陽能熱化學(xué)是利用太陽熱能驅(qū)動(dòng)吸熱化學(xué)反應(yīng)，提供反應(yīng)所需熱量，將分散的太陽能轉(zhuǎn)化為能量密度高、可儲(chǔ)存、可運(yùn)輸?shù)暮铣蓺饣騂2等燃料形式加以利用，通過燃料存儲(chǔ)的方式實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)能，解決了太陽能能流密度低、能量供給不穩(wěn)定和分布不均勻的問題。 目前太陽能熱化學(xué)反應(yīng)器的研究多集中在800°C高溫太陽能熱化學(xué)反應(yīng)器領(lǐng)域，主要有直接輻照的腔體式、多次聚光吸熱反應(yīng)器。它們采用直接熱傳遞形式，可以實(shí)現(xiàn)高溫度和高能量轉(zhuǎn)換效率，更有效的利用太陽能，啟動(dòng)時(shí)間短，系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)，但是太陽能能流密度不均勻和局部過熱將會(huì)導(dǎo)致催化劑失活。此外直接輻照腔體式反應(yīng)器在反應(yīng)器材料選擇及催化劑的光學(xué)性能(如吸收率、發(fā)射率等)方面也需要特殊考慮，應(yīng)用受到限制。而多次聚光吸熱反應(yīng)器由于目前多采用塔式聚光裝置，且反應(yīng)器管受熱不均勻，不利于太陽能熱轉(zhuǎn)換、傳遞，對(duì)反應(yīng)帶來不利影響。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索，目前尚無基于化學(xué)鏈燃燒實(shí)現(xiàn)300°C 400°C中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置的報(bào)道。

實(shí)用新型內(nèi)容(一 )要解決的技術(shù)問題有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提出一種基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置，以解決高溫太陽能熱化學(xué)方面存在的集熱器成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、材料受限等問題，實(shí)現(xiàn)中溫太陽能熱的有效利用。( ニ )技術(shù)方案為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置，包括拋物槽式聚光鏡I、線聚焦強(qiáng)化集熱管2和管殼式集熱反應(yīng)器12，以及集熱流體調(diào)節(jié)閥3、集熱流體備用儲(chǔ)罐4、回料閥13、布?xì)獍?5、金屬氧化物儲(chǔ)能材料、氣-固分離裝置20、氣-固換熱裝置21、固體流量控制閥22、氣-固氧化反應(yīng)器17和壓カ泵7，其中線聚焦強(qiáng)化集熱管2的出口與管殼式集熱反應(yīng)器12的列管26進(jìn)ロ相連接，集熱流體在管中流動(dòng)，管殼式集熱反應(yīng)器12的列管26出口與壓カ泵7的入口相連接，壓カ泵7的出口與線聚焦強(qiáng)化集熱管2的入口相連接，管殼式集熱反應(yīng)器12循環(huán)顆粒出料ロ 10與回料閥13的入口相連接，回料閥13的出口與氣-固氧化反應(yīng)器17的循環(huán)顆粒進(jìn)料ロ 14相連接，氣-固氧化反應(yīng)器17的氣固混合物出ロ 16與氣-固分離裝置20的入口相連接，氣-固分離裝置20的出口與氣-固換熱裝置21的入口相連接，氣-固換熱裝置21的出口、固體流量控制閥22與管殼式集熱反應(yīng)器12循環(huán)顆粒進(jìn)料ロ 9相連接。上述方案中，所述管殼式集熱反應(yīng)器12內(nèi)設(shè)有反應(yīng)器換熱列管26、布?xì)獍?5、在布?xì)獍?5的上面密布著布?xì)饪?9，金屬氧化物儲(chǔ)能材料填裝于管殼式集熱反應(yīng)器12的外殼內(nèi)，燃料通過布?xì)獍?5進(jìn)入管殼式集熱反應(yīng)器12內(nèi)與金屬氧化物儲(chǔ)能材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，集熱流體通過列管26為反應(yīng)提供所需熱量；隨后在料層位差的重力作用下，管殼式集熱反應(yīng)器12內(nèi)的固體物料經(jīng)回料閥13進(jìn)入氣-固氧化反應(yīng)器17內(nèi)與經(jīng)氣-固換熱裝置21換熱后的空氣發(fā)生氧化反應(yīng)；氧化反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過氣-固分離裝置20分離，分離后的固體金屬氧化物儲(chǔ)能材料通過氣-固換熱裝置21預(yù)熱空氣后，進(jìn)入管殼式集熱反應(yīng)器12內(nèi)參與新ー輪反應(yīng)。上述方案中，當(dāng)無太陽能或太陽能輻照強(qiáng)度不足時(shí)，管殼式集熱反應(yīng)器12內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所需熱量由集熱流體備用儲(chǔ)罐4提供，此時(shí)線聚焦強(qiáng)化集熱管2的出口與集熱流體調(diào)節(jié)閥3的進(jìn)ロ相連接，集熱流體調(diào)節(jié)閥3的出口和集熱流體備用儲(chǔ)罐4的入口相連接，集熱流體備用儲(chǔ)罐4的出口與管殼式集熱反應(yīng)器12的列管26的進(jìn)ロ相連接，管殼式集熱反應(yīng)器12的列管26的出口與壓カ泵7的入口相連接，壓カ泵7的出口與線聚焦強(qiáng)化集熱管2的進(jìn)ロ相連接。上述方案中，當(dāng)太陽能輻照充足時(shí)，所述線聚焦強(qiáng)化集熱管2、管殼式集熱反應(yīng)器12內(nèi)的列管26、壓カ泵7依次相連接，構(gòu)成集熱流體流動(dòng)環(huán)路。上述方案中，在無太陽能或太陽能輻照強(qiáng)度不足的情況下，線聚焦強(qiáng)化集熱管2、集熱流體調(diào)節(jié)閥3、集熱流體備用儲(chǔ)罐4、管殼式集熱反應(yīng)器12內(nèi)的列管26、壓カ泵7依次相連接，構(gòu)成集熱流體流動(dòng)環(huán)路。上述方案中，管殼式集熱反應(yīng)器12、回料閥13、氣-固氧化反應(yīng)器17、氣-固分離裝置20、氣-固換熱裝置21、固體流量控制閥22依次相連接，構(gòu)成金屬氧化物儲(chǔ)能材料的循環(huán)回路。上述方案中，管殼式集熱反應(yīng)器12中的燃料使用ニ甲醚等替代燃料，氧載體為氧化鈷、氧化鉄、氧化鎳等金屬氧化物。(三)有益效果從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型的有益效果是I、本實(shí)用新型提供的基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置，太陽能集熱器采用拋物槽式聚光結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，提供300°C至400°C溫度范圍的熱量，與高溫太陽能集熱器相比，制造和運(yùn)行成本較低，有利于大規(guī)模的推廣和應(yīng)用；另外，該太陽能集熱器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能的溫度與反應(yīng)所需要的溫度匹配，實(shí)現(xiàn)了中溫太陽能的合理利用；2、本實(shí)用新型提供的基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置，在無太陽能或太陽輻照強(qiáng)度不足的情況下，本實(shí)用新型中的還原反應(yīng)所需熱量可由集熱流體備用儲(chǔ)罐提供，確保本實(shí)用新型在無太陽能或太陽輻照強(qiáng)度不足的條件下的連續(xù)運(yùn)行。3、本實(shí)用新型提供的基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置，太陽 能集熱以金屬固體燃料形式儲(chǔ)存，具有儲(chǔ)能密度高、結(jié)構(gòu)簡單，變エ況靈活調(diào)控，可以廣泛應(yīng)用太陽能熱利用與發(fā)電領(lǐng)域。
圖I為依照本實(shí)用新型實(shí)施例的基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置的示意圖；圖2為圖I所示的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置中管殼式集熱反應(yīng)器12的示意圖；其中，附圖標(biāo)記如下I、拋物槽式聚光鏡，2、線聚焦強(qiáng)化集熱管，3、集熱流體調(diào)節(jié)閥，4、集熱流體備用儲(chǔ)罐，5、集熱流體入ロ，6、集熱流體出ロ，7、壓カ泵，8、燃料入ロ，9、管殼式集熱反應(yīng)器循環(huán)顆粒進(jìn)料ロ，10、管殼式集熱反應(yīng)器循環(huán)顆粒出料ロ，11、管殼式集熱反應(yīng)器氣體出ロ，12、管殼式集熱反應(yīng)器，13、回料閥，14、氣-固氧化反應(yīng)器循環(huán)顆粒進(jìn)料ロ，15、空氣入ロ，16、氣-固氧化反應(yīng)器氣固混合物出ロ，17、氣-固氧化反應(yīng)器，18、氣-固分離裝置氣體出ロ， 19、氣-固分離裝置固體出口，20、氣-固分離裝置，21、氣-固換熱裝置，22、固體流量控制閥；23、上封頭,24、下封頭,25、布?xì)獍?26、列管,27、外殼,28、管板,29、布?xì)饪住?br> 具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、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)本實(shí)用新型進(jìn)ー步詳細(xì)說明。本實(shí)用新型提供的基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置，包括拋物槽式聚光鏡I、線聚焦強(qiáng)化集熱管2和管殼式集熱反應(yīng)器12，以及集熱流體調(diào)節(jié)閥3、集熱流體備用儲(chǔ)罐4、回料閥13、布?xì)獍?5、金屬氧化物儲(chǔ)能材料、氣-固分離裝置20、氣-固換熱裝置21、固體流量控制閥22、氣-固氧化反應(yīng)器17和壓カ泵7，管殼式集熱反應(yīng)器內(nèi)氧載體儲(chǔ)能顆粒為CoO，顆粒直徑為I 2mm，燃料選用ニ甲醚DME，還原反應(yīng)溫度為350°C，反應(yīng)器內(nèi)ニ甲醚完全轉(zhuǎn)化(6Co0+DME — 6Co+2C02+3H20, ΔΗ = 100kJ/mol-DME)，即 Imol ニ甲醚完全轉(zhuǎn)化需吸收太陽能熱100kJ，當(dāng)ニ甲醚流量為lkmol/h吋，反應(yīng)所吸收的太陽能熱為100800kW-h,即有100800kW-h的太陽能熱轉(zhuǎn)化為金屬顆粒Co的化學(xué)能，此時(shí)金屬氧載體蓄熱量可達(dá)100800kW ·1ι。其中線聚焦強(qiáng)化集熱管2的出口與管殼式集熱反應(yīng)器12的列管26進(jìn)ロ相連接，集熱流體在管中流動(dòng)，管殼式集熱反應(yīng)器12的列管26出口與壓カ泵7的入口相連接，壓カ泵7的出口與線聚焦強(qiáng)化集熱管2的入口相連接，管殼式集熱反應(yīng)器12循環(huán)顆粒出料ロ 10與回料閥13的入口相連接，回料閥13的出口與氣-固氧化反應(yīng)器17的循環(huán)顆粒進(jìn)料ロ 14相連接，氣-固氧化反應(yīng)器17的氣固混合物出ロ 16與氣-固分離裝置20的入口相連接，氣-固分離裝置20的出口與氣-固換熱裝置21的入口相連接，氣-固換熱裝置21的出口、固體流量控制閥22與管殼式集熱反應(yīng)器12循環(huán)顆粒進(jìn)料ロ 9相連接。其中，所述管殼式集熱反應(yīng)器12內(nèi)設(shè)有反應(yīng)器換熱列管26、布?xì)獍?5、在布?xì)獍?5的上面密布著布?xì)饪?9，金屬氧化物儲(chǔ)能材料填裝于管殼式集熱反應(yīng)器12的外殼內(nèi)，燃料通過布?xì)獍?5進(jìn)入管殼式集熱反應(yīng)器12內(nèi)與金屬氧化物儲(chǔ)能材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，集熱流體通過列管26為反應(yīng)提供所需熱量；隨后在料層位差的重力作用下，管殼式集熱反應(yīng)器12內(nèi)的固體物料經(jīng)回料閥13進(jìn)入氣-固氧化反應(yīng)器17內(nèi)與經(jīng)氣-固換熱裝置21換熱后的空氣發(fā)生氧化反應(yīng)；氧化反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過氣-固分離裝置20分離，分離后的固體金屬氧化物儲(chǔ)能材料通過氣-固換熱裝置21預(yù)熱空氣后，進(jìn)入管殼式集熱反應(yīng)器12內(nèi)參與新ー輪反應(yīng)。當(dāng)無太陽能或太陽能輻照強(qiáng)度不足時(shí)，管殼式集熱反應(yīng)器12內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所需熱量由集熱流體備用儲(chǔ)罐4提供，此時(shí)線聚焦強(qiáng)化集熱管2的出口與集熱流體調(diào)節(jié)閥3的進(jìn)ロ相連接，集熱流體調(diào)節(jié)閥3的出口和集熱流體備用儲(chǔ)罐4的入口相連接，集熱流體備用儲(chǔ)罐4的出口與管殼式集熱反應(yīng)器12的列管26的進(jìn)ロ相連接，管殼式集熱反應(yīng)器12的列管26的出口與壓カ泵7的入口相連接，壓カ泵7的出口與線聚焦強(qiáng)化集熱管2的進(jìn)ロ相連接。當(dāng)太陽能輻照充足時(shí)，所述線聚焦強(qiáng)化集熱管2、管殼式集熱反應(yīng)器12內(nèi)的列管26、壓カ泵7依次相連接，構(gòu)成集熱流體流動(dòng)環(huán)路。在無太陽能或太陽能輻照強(qiáng)度不足的情況下，線聚焦強(qiáng)化集熱管2、集熱流體調(diào)節(jié) 閥3、集熱流體備用儲(chǔ)罐4、管殼式集熱反應(yīng)器12內(nèi)的列管26、壓カ泵7依次相連接，構(gòu)成集熱流體流動(dòng)環(huán)路。管殼式集熱反應(yīng)器12、回料閥13、氣-固氧化反應(yīng)器17、氣-固分離裝置20、氣-固換熱裝置21、固體流量控制閥22依次相連接，構(gòu)成金屬氧化物儲(chǔ)能材料的循環(huán)回路。本實(shí)用新型提供的基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置，其工作流程分兩種情況第一種情況，在太陽能輻照強(qiáng)度充足的情況下，利用拋物槽式聚光鏡和線聚焦強(qiáng)化集熱管所獲得的熱量為管殼式集熱反應(yīng)器內(nèi)化學(xué)反應(yīng)提供反應(yīng)熱，實(shí)現(xiàn)太陽熱能向金屬氧化物儲(chǔ)能材料化學(xué)能的存儲(chǔ)。第二種情況，在無太陽能或太陽輻照強(qiáng)度不足的情況下，管殼式集熱反應(yīng)器內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所需熱量由集熱流體備用儲(chǔ)罐提供，保證了系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。本實(shí)用新型中，管殼式集熱反應(yīng)器12中的燃料使用ニ甲醚等替代燃料，氧載體為氧化鈷等金屬氧化物。當(dāng)太陽能輻照強(qiáng)度充足時(shí)，關(guān)閉集熱流體備用儲(chǔ)罐，線聚焦強(qiáng)化集熱管內(nèi)集熱流體吸收300-400°C太陽能熱量后升溫變?yōu)楦邷貍鳠崃黧w，進(jìn)入到管殼式集熱反應(yīng)器列管內(nèi)為反應(yīng)器內(nèi)化學(xué)反應(yīng)提供反應(yīng)熱，金屬氧化物儲(chǔ)能材料在料層位差的重力作用下經(jīng)管殼式集熱反應(yīng)器循環(huán)顆粒出料ロ、回料閥進(jìn)入氣-固氧化反應(yīng)器，與經(jīng)氣-固換熱裝置預(yù)熱后的空氣發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過氣-固分離裝置分離，分離后的固體金屬氧化物儲(chǔ)能材料通過氣-固換熱裝置預(yù)熱空氣后，進(jìn)入管殼式集熱反應(yīng)器內(nèi)參與新ー輪反應(yīng)。在無太陽能或太陽能輻照強(qiáng)度不足的情況下，打開集熱流體調(diào)節(jié)閥，啟動(dòng)集熱流體備用儲(chǔ)罐，集熱流體進(jìn)入集熱流體備用儲(chǔ)罐吸收熱量后進(jìn)入到管殼式集熱反應(yīng)器列管內(nèi)提供反應(yīng)熱，金屬氧化物儲(chǔ)能材料在料層位差的重力作用下經(jīng)管殼式集熱反應(yīng)器循環(huán)顆粒出料ロ、回料閥進(jìn)入氣-固氧化反應(yīng)器，與經(jīng)氣-固換熱裝置預(yù)熱后的空氣發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過氣-固分離裝置分離，分離后的固體金屬氧化物儲(chǔ)能材料通過氣-固換熱裝置預(yù)熱空氣后，進(jìn)入管殼式集熱反應(yīng)器內(nèi)參與新ー輪反應(yīng)。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)ー步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置，包括拋物槽式聚光鏡(I)、線聚焦強(qiáng)化集熱管(2)和管殼式集熱反應(yīng)器(12)，以及集熱流體調(diào)節(jié)閥(3)、集熱流體備用儲(chǔ)罐(4)、回料閥(13)、布?xì)獍?25)、金屬氧化物儲(chǔ)能材料、氣-固分離裝置(20)、氣-固換熱裝置(21)、固體流量控制閥(22)、氣-固氧化反應(yīng)器(17)和壓カ泵(7)，其中 線聚焦強(qiáng)化集熱管(2)的出口與管殼式集熱反應(yīng)器(12)的列管(26)進(jìn)ロ相連接，集熱流體在管中流動(dòng)，管殼式集熱反應(yīng)器(12)的列管出口與壓カ泵(7)的入口相連接，壓カ泵(7)的出口與線聚焦強(qiáng)化集熱管(2)的入口相連接，管殼式集熱反應(yīng)器(12)循環(huán)顆粒出料ロ(10)與回料閥(13)的入口相連接，回料閥(13)的出口與氣-固氧化反應(yīng)器(17)的循環(huán)顆粒進(jìn)料ロ(14)相連接，氣-固氧化反應(yīng)器(17)的氣固混合物出口(16)與氣-固分離裝置(20)的入口相連接，氣-固分離裝置(20)的出口與氣-固換熱裝置(21)的入口相連接，氣-固換熱裝置(21)的出口、固體流量控制閥(22)與管殼式集熱反應(yīng)器(12)循環(huán)顆粒進(jìn)料ロ(9)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置，其特征在于，所述管殼式集熱反應(yīng)器(12)內(nèi)設(shè)有反應(yīng)器換熱列管(26)、布?xì)獍?25)、在布?xì)獍?25)的上面密布著布?xì)饪?29)，金屬氧化物儲(chǔ)能材料填裝于管殼式集熱反應(yīng)器(12)的外殼內(nèi)，燃料通過布?xì)獍?25)進(jìn)入管殼式集熱反應(yīng)器(12)內(nèi)與金屬氧化物儲(chǔ)能材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，集熱流體通過列管(26)為反應(yīng)提供所需熱量； 隨后在料層位差的重力作用下，管殼式集熱反應(yīng)器(12)內(nèi)的固體物料經(jīng)回料閥(13)進(jìn)入氣-固氧化反應(yīng)器(17)內(nèi)與經(jīng)氣-固換熱裝置(21)換熱后的空氣發(fā)生氧化反應(yīng)；氧化反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過氣-固分離裝置(20)分離，分離后的固體金屬氧化物儲(chǔ)能材料通過氣-固換熱裝置(21)預(yù)熱空氣后，進(jìn)入管殼式集熱反應(yīng)器(12)內(nèi)參與新ー輪反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置，其特征在干， 當(dāng)無太陽能或太陽能輻照強(qiáng)度不足時(shí)，管殼式集熱反應(yīng)器(12)內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所需熱量由集熱流體備用儲(chǔ)罐(4)提供，此時(shí)線聚焦強(qiáng)化集熱管(2)的出口與集熱流體調(diào)節(jié)閥(3)的進(jìn)ロ相連接，集熱流體調(diào)節(jié)閥(3)的出口和集熱流體備用儲(chǔ)罐(4)的入口相連接，集熱流體備用儲(chǔ)罐(4)的出口與管殼式集熱反應(yīng)器(12)的列管(26)的進(jìn)ロ相連接，管殼式集熱反應(yīng)器(12)的列管(26)的出口與壓カ泵(7)的入口相連接，壓カ泵(7)的出口與線聚焦強(qiáng)化集熱管(2)的進(jìn)ロ相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置，其特征在于，當(dāng)太陽能輻照充足時(shí)，所述線聚焦強(qiáng)化集熱管(2)、管殼式集熱反應(yīng)器(12)內(nèi)的列管(26)、壓カ泵(7)依次相連接，構(gòu)成集熱流體流動(dòng)環(huán)路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置，其特征在于，在無太陽能或太陽能輻照強(qiáng)度不足的情況下，線聚焦強(qiáng)化集熱管(2)、集熱流體調(diào)節(jié)閥(3)、集熱流體備用儲(chǔ)罐(4)、管殼式集熱反應(yīng)器(12)內(nèi)的列管(26)、壓カ泵(7)依次相連接，構(gòu)成集熱流體流動(dòng)環(huán)路。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置，其特征在于，管殼式集熱反應(yīng)器(12)、回料閥(13)、氣-固氧化反應(yīng)器(17)、氣-固分離裝置(20)、氣-固換熱裝置(21)、固體流量控制閥(22)依次相連接，構(gòu)成金屬氧化物儲(chǔ)能材料的循環(huán)回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置，其特征在于，管殼式集熱反應(yīng)器(12)中的燃料使用替代燃料ニ甲醚、甲醇或こ醇，氧載體為金屬氧化物氧化鈷、氧化鐵或氧化鎳。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于化學(xué)鏈燃燒的間接式中溫太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能裝置，包括拋物槽式聚光鏡、線聚焦強(qiáng)化集熱管、管殼式集熱反應(yīng)器、集熱流體調(diào)節(jié)閥、集熱流體備用儲(chǔ)罐、氣-固氧化反應(yīng)器、布?xì)獍?，?固換熱裝置、氣-固分離裝置和壓力泵。線聚焦強(qiáng)化集熱管、管殼式集熱反應(yīng)器和壓力泵相連，管殼式集熱反應(yīng)器、回料閥和氣-固氧化反應(yīng)器相連，氣-固氧化反應(yīng)器、氣-固分離裝置、氣-固換熱裝置和管殼式集熱反應(yīng)器相連。當(dāng)無太陽能或太陽能輻照強(qiáng)度不足時(shí)，線聚焦強(qiáng)化集熱管、集熱流體調(diào)節(jié)閥、集熱流體備用儲(chǔ)罐、管殼式集熱反應(yīng)器和壓力泵相連。利用本實(shí)用新型，太陽能集熱以金屬固體燃料形式儲(chǔ)存，具有儲(chǔ)能密度高、結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)控靈活等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24J2/06GK202442516SQ20122004772
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者洪慧, 賀鳳娟, 金紅光, 韓濤 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院工程熱物理研究所