[實用新型]基于固體顆粒的太陽能儲熱系統

有效

• 申請號: 201821993237.4
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN209355513U
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 安保林;郭璐娜;王俊杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: F24S60/00
• 分類號: F24S60/00;F28D13/00;F28D20/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種基于固體顆粒的太陽能儲熱系統，其特征在于，包括：吸收塔組件、高溫顆粒料倉、流化床換熱裝置和低溫顆粒料倉，所述吸收塔組件用于吸收太陽光束的熱量；

所述吸收塔組件、高溫顆粒料倉、流化床換熱裝置和低溫顆粒料倉通過管道首尾順次連接并形成儲熱回路，所述吸收塔組件內布置固體顆粒以吸收所述太陽光束的熱量，所述固體顆粒在所述儲熱回路中循環流動；

所述流化床換熱裝置設有工質入口通道和工質出口通道，待加熱的氣體工質在所述流化床換熱裝置內與所述固體顆粒進行熱交換。

2.根據權利要求1所述的太陽能儲熱系統，其特征在于，所述吸收塔組件、高溫顆粒料倉、流化床換熱裝置和低溫顆粒料倉依次設置。

3.根據權利要求2所述的太陽能儲熱系統，其特征在于，所述吸收塔組件設有顆粒入口通道和顆粒出口通道；所述高溫顆粒料倉設有高溫儲料入口通道和高溫儲料出口通道；所述流化床換熱裝置設有換熱入口通道和換熱出口通道；所述低溫顆粒料倉設有低溫儲料入口通道和低溫儲料出口通道；

所述顆粒入口通道、顆粒出口通道、高溫儲料入口通道、高溫儲料出口通道、換熱入口通道、換熱出口通道、低溫儲料入口通道以及低溫儲料出口通道通過所述管道首尾順次連接。

4.根據權利要求3所述的太陽能儲熱系統，其特征在于，所述吸收塔組件依次設有：顆粒漏斗、加熱腔室和顆粒收集室，所述固體顆粒從所述顆粒漏斗進入所述加熱腔室中吸熱后在所述顆粒收集室中匯集；

所述加熱腔室內設有換熱面或吸收管束，所述換熱面或吸收管束用于吸收所述太陽光束的熱量，所述換熱面或吸收管束的表面涂覆有光譜選擇性吸收涂層，且所述換熱面或吸收管束的耐溫高于700℃，所述固體顆粒在所述加熱腔室內與所述換熱面或吸收管束進行熱交換，具體流動式可以是順重力場或逆重力場，包括但不限于自由下落、阻塞下落、鼓泡流態化、湍動流態化或快速循環流態化。

5.根據權利要求1至4中任一所述的太陽能儲熱系統，其特征在于，所述流化床換熱裝置包括：流化床換熱器本體、輔助風機、氣固分離裝置、流化氣體入口通道和流化氣體出口通道，所述工質入口通道、工質出口通道、流化氣體入口通道以及流化氣體出口通道分別與所述流化床換熱器本體連接，所述輔助風機裝設在所述流化氣體入口通道內，所述氣固分離裝置裝設在所述流化氣體出口通道內。

6.根據權利要求5中所述的太陽能儲熱系統，其特征在于，所述輔助風機用于使所述流化床換熱裝置形成氣固流態化，所述氣固流態化的形式包括鼓泡、湍動或者快速循環。

7.根據權利要求1至4中任一所述的太陽能儲熱系統，其特征在于，所述高溫顆粒倉與所述流化床換熱裝置之間的管道上設有顆粒節流閥。

8.根據權利要求1至4中任一所述的太陽能儲熱系統，其特征在于，還包括：顆粒冷卻倉，所述顆粒冷卻倉裝設在所述流化床換熱裝置與所述低溫顆粒料倉之間的管道上。

9.根據權利要求1至4中任一所述的太陽能儲熱系統，其特征在于，所述低溫顆粒料倉與所述吸收塔組件之間的管道上設有顆粒循環裝置。

10.根據權利要求1至4中任一所述的太陽能儲熱系統，其特征在于，所述流化床換熱裝置耐溫高于560℃且耐壓高于23MPa；所述固體顆粒的直徑為0.06mm～2mm，其熔點高于800℃。