CN119374399B - 一种流化床储放热系统以及流化床储放热方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种流化床储放热系统以及流化床储放热方法，流化床储放热系统包括供热模块、蓄热模块、流化床、第一储罐、第二储罐、部分置于流化床腔体内的加热模块，以及部分置于流化床腔体内的热能应用模块，热能应用模块包括部分至于流化床腔体内的输水管道，流化床内的换热管道包括顶部的第一接口和底部的第二接口，第一接口一端通过循环管道连接第一储罐顶部的第三接口，另一端通过循环管道连接第二储罐的顶部的第五接口，第二接口一端通过循环管道连接蓄热模块的出口，另一端通过循环管道连接第一储罐底部的第四接口，第二储罐底部的第六接口通过循环管道连接蓄热模块。实现固体储能颗粒超高温储能，克服熔盐储热弊端。

Description

一种流化床储放热系统以及流化床储放热方法

技术领域

本发明涉及储能技术领域，特别是涉及一种流化床储放热系统以及流化床储放热方法。

背景技术

熔盐储能作为显热储能的一种，目前开发阶段已接近完成，正处于大规模推广的阶段。由于熔盐的优良特性，在中高温供蒸汽领域，熔盐储能优势巨大。但其应用于塔式发电系统依然存在问题：一是由于熔融盐的不稳定性，高温容易发生热分解反应，最高使用温度不能满足未来先进高温太阳能热发电(800～1000℃)的需求，且难以实现超高温储热；二是熔融盐凝固点高，在低温时容易固化，容易堵塞管道，限制了使用的温度范围，并且粘性会随着温度的变化发生改变，增加了泵送功率。

发明内容

鉴于上述问题，提出了以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种流化床储放热系统以及流化床储放热方法，包括：

一种流化床储放热系统，所述流化床储放热系统包括供热模块、与所述供热模块连接的蓄热模块、与所述蓄热模块通过循环管道连接的流化床、用于存储第一储能颗粒的第一储罐、用于存储第一储能颗粒的第二储罐、部分置于所述流化床腔体内的加热模块，以及部分置于所述流化床腔体内的热能应用模块，所述热能应用模块包括部分至于所述流化床腔体内的输水管道，所述流化床内的换热管道包括顶部的第一接口和底部的第二接口，所述第一接口一端通过所述循环管道连接所述第一储罐顶部的第三接口，另一端通过所述循环管道连接所述第二储罐的顶部的第五接口，所述第二接口一端通过所述循环管道连接所述蓄热模块的出口，另一端通过所述循环管道连接所述第一储罐底部的第四接口，所述第二储罐底部的第六接口通过所述循环管道连接所述蓄热模块，所述循环管道内运输所述第一储能颗粒，所述流化床内填充第二储能颗粒，所述第一储罐内的第一储能颗粒温度高于所述第二储罐内的第一储能颗粒温度，其中：

所述供热模块用于采集能源，并将采集的能源转换为热能；

所述蓄热模块用于采用所述供热模块的热能加热所述循环管道内的第一储能颗粒；

所述加热模块用于在储能阶段，对所述蓄热模块加热后的第一储能颗粒进行加热；

所述热能应用模块用于在放热阶段，采用所述第一储罐输送至所述流化床的第一储能颗粒对所述输水管道内的水进行加热，生成蒸汽。

可选地，所述循环管道内通循环风，在所述第一储罐的第三接口与所述流化床的第一接口连接的循环管道上设有第一分离器，所述第一储罐的第三接口与所述第二储罐的第六接口通过循环管道连接；

所述第一分离器用于分离循环风和加热后第一储能颗粒，以使分离后的第一储能颗粒存储在所述第一储罐，并通过所述循环风将所述第二储罐输出的第一储能颗粒运输至所述蓄热模块。

可选地，在所述第二储罐的第五接口与所述流化床连接的循环管道上设有第二分离器，所述第一储罐的第四接口与所述第二储罐的第五接口通过循环管道连接；

所述第二分离器用于分离循环风和降温后的第一储能颗粒，以使分离后的第一储能颗粒存储在所述第二储罐，并通过所述循环风将所述第一储罐输出的第一储能颗粒输送至所述流化床。

可选地，所述供热模块采集的能源包括如下任一项：

光能、风能、谷电。

可选地，所述热能应用模块还包括蒸汽发电单元，所述蒸汽发电单元用于采用生成的蒸汽进行蒸汽发电。

可选地，所述热能应用模块还用于将生成的蒸汽输送至供暖管道或蒸汽用户。

可选地，所述加热模块采用电加热的加热方式进行加热。

可选地，所述第一储能颗粒的熔点高于3000℃。

可选地，所述流化床与鼓风机连接，所述鼓风机用于在放热阶段，向所述流化床内鼓风。

一种流化床储放热方法，应用于如上所述的流化床储放热系统，所述方法包括：

采用所述供热模块采集能源，并将采集的能源转换为热能；

将所述热能加热输送至所述蓄热模块，以对所述循环管道内所述第二储罐输送至所述蓄热模块的第一储能颗粒进行加热；

在所述流化床内，采用所述加热模块对所述第一储能颗粒进行加热；

将所述第一储能颗粒通过所述循环管道输送至所述第一储罐；

在放热阶段，将所述第一储罐内的第一储能颗粒通过所述循环管道输送至所述流化床；

在所述流化床内基于所述第一储能颗粒与所述第二储能颗粒之间的换热，对所述热能应用模块的输水管道内的水进行加热，生成蒸汽。

本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例中，流化床中设置的加热模块可以在蓄热模块对第一储能颗粒进行加热后，进一步对第一储能颗粒进行加热，使第一储能颗粒可以储存更多热能，在加热至预设温度后存储在第一储罐中待用，从而可以实现超高温储热能，同时可以采用耐高温、比热容高的固体颗粒作为第一储能颗粒进行储能，克服使用熔盐的弊端，从而本发明实施例中的流化床储放热系统可以支持存储高温，储热密度大，解决了现有技术中储热系统储热密度小导致的储热罐占地大，热容小，熔盐介质用量多等诸多问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a是本发明一实施例提供的一种流化床储放热系统的结构示意图；

图1b是本发明一实施例提供的一种供热模块结构示意图；

图2a是本发明一实施例提供的一种流化床储放热装置的储热过程示意图；

图2b是本发明一实施例提供的一种流化床储放热装置的放热过程示意图；

图3是本发明一实施例提供的流化床储放热方法的步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1a，示出了本发明一实施例提供的一种流化床储放热系统的结构示意图，所述流化床储放热系统100包括供热模块101、与所述供热模块101连接的蓄热模块102、与所述蓄热模块102通过循环管道连接的流化床103、用于存储第一储能颗粒的第一储罐104、用于存储第一储能颗粒的第二储罐105、部分置于所述流化床腔体内的加热模块106，以及部分置于所述流化床腔体内的热能应用模块107，其中，所述热能应用模块107可以包括部分至于所述流化床腔体内的输水管道。

在本发明实施例中，所述流化床103内设置有换热管道，换热管道可以设置为蛇形弯管，以增大在流化床内与填充颗粒之间的接触面积，以实现最大程度的进行换热，提高换热效率。换热管道可以包括顶部的第一接口和底部的第二接口，其中，第一接口用于流化床输出第一储能颗粒，第二接口用于向流化床输入第一储能。

流化床103的第一接口一端通过所述循环管道连接所述第一储罐104顶部的第三接口，另一端通过所述循环管道连接所述第二储罐105的顶部的第五接口，所述流化床的第二接口一端通过所述循环管道连接所述蓄热模块102的出口，另一端通过所述循环管道连接所述第一储罐底部的第四接口，所述第二储罐105底部的第六接口通过所述循环管道连接所述蓄热模块102，所述循环管道内运输所述第一储能颗粒，所述流化床内填充第二储能颗粒，所述第一储罐内的第一储能颗粒温度高于所述第二储罐内的第一储能颗粒温度。

其中，第一储能颗粒可以为耐高温、比热容大的固定颗粒材料，具体的，第一储能颗粒的熔点大于3000℃，例如，第一储能颗粒可以为石墨颗粒。石墨颗粒是指由石墨材料制成的微小颗粒。石墨是一种由碳元素构成的矿物，其晶体结构为层状，每一层内的碳原子通过强共价键结合，而层与层之间则通过较弱的范德华力相互作用。石墨颗粒也具有很好的导热性，能够有效地传递热量。且石墨在常温下对大多数化学物质都具有很好的稳定性。同时，石墨能够在高温环境下保持其物理和化学性质的稳定，石墨的熔点大约在3652摄氏度(6602华氏度)左右。

第二储能颗粒可以为相变胶囊材料，该相变胶囊材料外层可覆盖耐高温壳体，壳体内填充高温下发生相变的材料。流化床内的第二储热颗粒填充于流化床腔体内包埋换热管、加热模块以及热能应用模块，在放热阶段以及储热阶段参与换热。

在本发明实施例中，所述供热模块可以用于采集能源，并将采集的能源转换为热能。

在一示例中，供热模块采集的能源可以包括如下任一项：

光能、风能、谷电。

具体的，当供热模块采集光能时，则可以通过光热技术，将光能转换为热能，进而在蓄热模块应用热能对第一储能颗粒进行加热；当供热模块采用风能时，可以将采集的风能转换为热能后，再通过蓄热模块应用热能对第一储能颗粒进行加热；供热模块还可以收集谷电，进而将谷电转换为热能，进而采用热能对第一储能颗粒进行加热。

参照图1b，示出了本发明实施例中一种供热模块的结构示意图，该供热模块用于采集光能。供热模块101包括固定座10和方向台16，所述方向台16的底端设有固定板11，所述方向台16顶端的一侧与固定座10的底端固定连接，所述固定座10的内部转动连接有太阳能板19。所述固定板11顶端的中部固定安装有伺服电机13，所述伺服电机13的输出端与方向台16正对的一侧固定连接，所述方向台16底端的两侧均固定安装有立杆15，两个所述立杆15的底端均固定安装有滑行块14。所述固定板11的表面开设有滑行槽12，两个所述滑行块14均与滑行槽12滑动连接。所述方向台16顶端远离固定座10的一侧固定安装有连接座17，所述连接座17的内部转动自锁伸缩杆18，所述自锁伸缩杆18的活动端与太阳能板19正对的一侧转动连接，所述太阳能板19与接收器连接。所述供热模块101与蓄热模块102顶端固定安装的接收器连接。

在本发明实施例中，所述蓄热模块可以用于采用所述供热模块的热能加热所述循环管道内的第一储能颗粒。具体的，在蓄热模块内可以设置蛇形弯管，在有限的空间内增大管道接触面积，从而使通过循环管道输送至蓄热模块的第一储能颗粒被加热。蓄热模块的进口可以与第二储罐的第六接口连接，进而第二储罐可以通过循环管道向蓄热模块输送低温的第一储热颗粒。在蓄热模块处，低温第一储热颗粒可以被蓄热模块加热成高温第一储能颗粒，加热后的第一储能颗粒可以达到第一预设温度(如在光能转热能技术中，第一预设温度可以为600至1000摄氏度)，进而将第一储能颗粒从蓄热模块出口输送，通过循环模块可以通过换热管道入口(即第二接口)被输送至流化床内。

本发明实施例中，流化床一方面可以实现储放热，另一方面通过设置加热模块，可以对进入流化床内的第一储能颗粒进一步进行加热，提高第一储能颗粒的温度，本发明实施例中的第一储能颗粒在流化床内可以被加热至第二预设温度(如在光能转热能技术中，第二预设温度可以为3000摄氏度以上)。其中，所述加热模块可以用于在储能阶段，对所述蓄热模块加热后的第一储能颗粒进行加热。加热后的第一储能颗粒可以从流化床换热管道的底部出口流出，通过循环管道输送至第一储罐内存储，完成储热。

在本发明一实施例中，所述循环管道内通循环风，在所述第一储罐的第三接口与所述流化床的第一接口连接的循环管道上设有第一分离器(如图1a中108)，所述第一储罐的第三接口与所述第二储罐的第六接口通过循环管道连接；所述第一分离器用于分离循环风和加热后第一储能颗粒，以使分离后的第一储能颗粒存储在所述第一储罐，并通过所述循环风将所述第二储罐输出的第一储能颗粒运输至所述蓄热模块。

在实际应用中，可以在循环管道中通循环风，以实现运输第一储能颗粒，第一分离器可以为旋风分离器，用于气固分离。流化床内加热后的第一储能颗粒通过循环管道被运输至第一分离器内，第一分离器进行气过分离，第一储能颗粒沉降，并落入第一储罐存储，实现热能存储，而分离后的循环风可以沿循环管道输送至第二储罐与蓄热模块之间的管道上，进而在第二储罐通过第六接口向蓄热模块输送第一储能颗粒时，循环风一方面可以协助输送第一储能颗粒，加快流速，另一方面，从第一分离器分离的循环风为热风，携带部分热能，从而，可以实现对第一储能颗粒进行预热。

在本发明另一实施例中，在所述第二储罐的第五接口与所述流化床连接的循环管道上设有第二分离器(如图1a中的109)，所述第一储罐的第四接口与所述第二储罐的第五接口通过循环管道连接；所述第二分离器用于分离循环风和降温后的第一储能颗粒，以使分离后的第一储能颗粒存储在所述第二储罐，并通过所述循环风将所述第一储罐输出的第一储能颗粒输送至所述流化床。

在实际应用中，第二分离器可以为旋风分离器，用于气固分离。放热过程中，流化传放热后的低温第一储能颗粒由顶部第一接口输出，通过循环管道输送至第二分离器，进而第二分离器执行气固分离，第一储能设备沉降并存储在第二储罐105内，等待下一轮的储放热。被第二分离器分离出的循环风可以经过循环管道输送至第一储罐的第四接口与流化床第二接口之间的循环管道上，从而，在放热过程中，从第一储罐内输出第一储能颗粒，加入循环风可以提高第一储能颗粒的运输速度。

在本发明实施例中，还可以在流化床侧面设置一个或多个温控仪，进而在储放热阶段通过温度仪监测温度，精准控制储放热，避免温度过高或温度过低导致难以达到预期效果。

在一示例中，所述加热模块采用电加热的加热方式进行加热。具体的，电加热的加热方式可以包括但不限于：电磁加热、电阻加热、红外加热等。

在本发明实施例中，流化床内的热能应用模块可以在流化床放热阶段开启，进而对第一储罐内的第一储能颗粒存储的热能应用于各个领域。具体的，热能应用模块可以包括输水管道以及冷水泵，所述热能应用模块可以用于在放热阶段，启动冷水泵，输水管道通水，进而采用所述第一储罐输送至所述流化床的第一储能颗粒对输水管道内的水进行加热，生成蒸汽，进而实现蒸汽的相关应用。

在一示例中，所述热能应用模块在生成蒸汽后可以将生成的蒸汽输送至供暖管道或蒸汽用户。

在另一示例中，热能应用模块还包括蒸汽发电单元，所述蒸汽发电单元用于采用生成的蒸汽进行蒸汽发电。

在本发明一实施例中，流化床放热阶段中，高温的第一储能颗粒从换热管道入口进入流化床内，在与第二储能颗粒以及输水管道进行换热后，将热量传递至第二储能颗粒以及输水管道，高温的第一储能颗粒变为低温的第一储能颗粒，进而从换热管道的底部出口流出，通过循环管道输送至第二储罐，在第二储罐中存储，从而实现了第一储热颗粒在整个流化床储放热系统中的循环。

本发明实施例中还可以在流化床换热管道出口处设置第一阀门，该阀门为三通阀，该第一阀门的第一端连接换热管道出口，第二端连接第一储罐，第三端连接第二储罐。在储热阶段，第一端与第二端通，流化床内加热后的高温第一储能颗粒输送至第一储罐保存；在放热阶段，第一端与第三端通，流化床内放热后的低温第一储能颗粒被输送至第二储罐中保存。

在流化床进口设置第二阀门，第二阀门为三通阀，第二阀门的第一端连接流化床底部第二接口，第二端连接蓄热模块，第三端连接第一储罐。在储热阶段，第二阀门的第一端与第二端连通，第三端关闭，将蓄热模块加热的第一储能颗粒输送至流化床，在放热阶段，第二阀门的第一端与第三端连通，第二端关闭，使第一储罐中的高温的第一储能颗粒从第四接口沿循环管道被输送至流化床内放热。

在本发明一实施例中，还可以在第二储罐与蓄热模块102之间的循环管道上设置第三阀门，该第三阀门为单向阀，所述第三阀门用于控制第二储罐105向蓄热模块102输送第一储能颗粒，即当第三阀门打开状态下，第一储能设备可以沿循环管道从第二储罐输送至蓄热模块，当第三阀门关闭状态，第二储罐停止向蓄热模块输送第一储能颗粒。

在本发明实施例中，流化床储放热系统中通过应用流化床对蓄热模块加热后的第一储能颗粒进行加热，可以提高第一储能颗粒的温度，实现高温储能，并通过采用耐高温、比热容高的固体颗粒作为第一储能颗粒进行储能，克服使用熔盐的弊端。

以下结合图2a以及图2b对本发明实施例中储热和放热过程进行说明：

参照图2a所示，为本发明实施例中一种流化床储放热装置的储热过程示意图。粗实线条部分为储热过程第一储能颗粒的线路图，供热设备101采集能源，如光能，风能等将能源转换为热能，并存储在蓄热模块102，第二储罐105中的低温第一储能颗粒从第六接口沿循环管道输送至蓄热模块102。蓄热模块102对第一储能颗粒进行加热，加热后的第一储能颗粒沿循环管道从第二接口进入流化床103，在流化床内，加热模块106可以对第一储能颗粒再次加热，使第一储能颗粒达到3000摄氏度，进而由第一接口输出流化床103，再经过第一阀门沿循环管道输送至第一分离器108进行气固分离，第一储能颗粒被分离出来，并存储在第一储罐104中，分离后的循环风沿循环管道输送至第二储罐105第六接口与蓄热模块102之间循环管道上，协助运输第一储能颗粒。

参照图2b所示，为本发明实施例中一种流化床储放热装置的放热过程示意图。粗实线条部分为放热过程第一储能颗粒的线路图，第一储罐104中存储的第一储能颗粒沿循环管道输送至流化床103，在流化床103内，第一储能颗粒与第二储能颗粒换热过程中，加热输水管道内的水，生成蒸汽，进而进行蒸汽发电，完成换热后的第一接口输出流化床103，进而被循环管道输送至第二分离器109.，第二分离器进行气固分离，第一储能颗粒分离出来后存储在第二储罐内，分离后的循环风沿管道输送至第四接口至第二接口之间的循环管道，协助运输第一储能颗粒。

在本发明实施例中，通过流化床中设置的加热模块可以在蓄热模块对第一储能颗粒进行加热后，进一步对第一储能颗粒进行加热，使第一储能颗粒可以储存更多热能，在加热至预设温度后存储在第一储罐中待用，从而可以实现超高温储热能，同时可以采用耐高温、比热容高的固体颗粒作为第一储能颗粒进行储能，克服使用熔盐的弊端，从而本发明实施例中的流化床储放热系统可以支持存储高温，储热密度大，解决了现有技术中储热系统储热密度小导致的储热罐占地大，热容小，熔盐介质用量多等诸多问题。

参照图3，示出了本发明一实施例提供的一种流化床储放热方法的步骤流程图，应用于流化床储放热系统，所述流化床储放热系统包括供热模块、与所述供热模块连接的蓄热模块、与所述蓄热模块通过循环管道连接的流化床、用于存储第一储能颗粒的第一储罐、用于存储第一储能颗粒的第二储罐、部分置于所述流化床腔体内的加热模块，以及部分置于所述流化床腔体内的热能应用模块，所述热能应用模块包括部分至于所述流化床腔体内的输水管道，所述流化床内的换热管道包括顶部的第一接口和底部的第二接口，所述第一接口一端通过所述循环管道连接所述第一储罐顶部的第三接口，另一端通过所述循环管道连接所述第二储罐的顶部的第五接口，所述第二接口一端通过所述循环管道连接所述蓄热模块的出口，另一端通过所述循环管道连接所述第一储罐底部的第四接口，所述第二储罐底部的第六接口通过所述循环管道连接所述蓄热模块，所述循环管道内运输所述第一储能颗粒，所述流化床内填充第二储能颗粒，所述第一储罐内的第一储能颗粒温度高于所述第二储罐内的第一储能颗粒温度，其中：

所述供热模块用于采集能源，并将采集的能源转换为热能；

所述蓄热模块用于采用所述供热模块的热能加热所述循环管道内的第一储能颗粒；

所述加热模块用于在储能阶段，对所述蓄热模块加热后的第一储能颗粒进行加热；

所述热能应用模块用于在放热阶段，采用所述第一储罐输送至所述流化床的第一储能颗粒对所述输水管道内的水进行加热，生成蒸汽。

其中：

所述供热模块用于采集能源，并将采集的能源转换为热能；

所述蓄热模块用于采用所述供热模块的热能加热所述循环管道内的第一储能颗粒；

所述加热模块用于在储能阶段，对所述蓄热模块加热后的第一储能颗粒进行加热；

所述热能应用模块用于在放热阶段，采用所述第一储罐输送至所述流化床的第一储能颗粒对输水管道内的水进行加热，生成蒸汽。

基于上述流化床储放热系统的储放热方法具体可以包括如下步骤：

步骤S301，采用所述供热模块采集能源，并将采集的能源转换为热能；

步骤S302，将所述热能加热输送至所述蓄热模块，以对所述循环管道内所述第二储罐输送至所述蓄热模块的第一储能颗粒进行加热；

步骤S303，在所述流化床内，采用所述加热模块对所述第一储能颗粒进行加热；

步骤S304，将所述第一储能颗粒通过所述循环管道输送至所述第一储罐；

步骤S305，在放热阶段，将所述第一储罐内的第一储能颗粒通过所述循环管道输送至所述流化床；

步骤S306，在所述流化床内基于所述第一储能颗粒与所述第二储能颗粒之间的换热，对所述热能应用模块的输水管道内的水进行加热，生成蒸汽。

在本发明一实施例中，在步骤S306之后，可以将换热后的低温第一储能颗粒通过循环管道输送至第二储罐，以用于新一轮的储放热，进而可以实现长周期的储放热。

在本发明实施例中，可以采用所述供热模块采集能源，并将采集的能源转换为热能；将所述热能加热输送至所述蓄热模块，可以对所述循环管道内所述第二储罐输送至所述蓄热模块的第一储能颗粒进行加热；在所述流化床内，采用所述加热模块对所述第一储能颗粒进行加热；将所述第一储能颗粒通过所述循环管道输送至所述第一储罐；在放热阶段，将所述第一储罐内的第一储能颗粒通过所述循环管道输送至所述流化床；在所述流化床内基于所述第一储能颗粒与所述第二储能颗粒之间的换热，对所述热能应用模块的输水管道内的水进行加热，生成蒸汽。从而实现了通过耐高温、高比热容的第一储能颗粒实现高温储放热，克服现有熔盐储热的缺陷，且可以实现循环储放热。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

本发明一实施例还提供了一种电子设备，可以包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上流化床储放热方法。

本发明一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上流化床储放热方法。

对于方法实施例而言，由于其与系统实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对所提供的一种流化床储放热系统以及流化床储放热方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种流化床储放热系统，其特征在于：所述流化床储放热系统包括供热模块、与所述供热模块连接的蓄热模块、与所述蓄热模块通过循环管道连接的流化床、用于存储第一储能颗粒的第一储罐、用于存储第一储能颗粒的第二储罐、部分置于所述流化床腔体内的加热模块，以及部分置于所述流化床腔体内的热能应用模块，所述供热模块包括固定座和转动连接在所述固定座内部的太阳能板，所述蓄热模块顶端固定安装有接收器，所述太阳能板与所述接收器连接，所述蓄热模块内部设置有蛇形弯管，所述热能应用模块包括部分置于所述流化床腔体内的输水管道，所述流化床内的换热管道包括顶部的第一接口和底部的第二接口，所述第一接口一端通过所述循环管道连接所述第一储罐顶部的第三接口，另一端通过所述循环管道连接所述第二储罐的顶部的第五接口，所述第二接口一端通过所述循环管道连接所述蓄热模块的出口，另一端通过所述循环管道连接所述第一储罐底部的第四接口，所述第二储罐底部的第六接口通过所述循环管道连接所述蓄热模块，所述循环管道内运输所述第一储能颗粒，所述流化床内填充第二储能颗粒，所述第一储罐内的第一储能颗粒温度高于所述第二储罐内的第一储能颗粒温度，其中：

所述第一储能颗粒为石墨颗粒，所述第二储能颗粒为相变胶囊材料；

所述供热模块用于采集能源，并将采集的能源转换为热能；

所述蓄热模块用于采用所述供热模块的热能加热所述循环管道内的第一储能颗粒；

所述加热模块用于在储能阶段，对所述蓄热模块加热后的第一储能颗粒进行加热，所述第一储能颗粒在所述流化床内被加热至第二预设温度，所述第二预设温度为3000摄氏度以上，加热后的所述第一储能颗粒从所述流化床换热管道的顶部出口流出，通过所述循环管道输送至所述第一储罐内存储，完成储热；

所述热能应用模块用于在放热阶段，采用所述第一储罐输送至所述流化床的第一储能颗粒对所述输水管道内的水进行加热，生成蒸汽。

2.根据权利要求1所述的流化床储放热系统，其特征在于：所述循环管道内通循环风，在所述第一储罐的第三接口与所述流化床的第一接口连接的循环管道上设有第一分离器，所述第一储罐的第三接口与所述第二储罐的第六接口通过循环管道连接；

所述第一分离器用于分离循环风和加热后第一储能颗粒，以使分离后的第一储能颗粒存储在所述第一储罐，并通过所述循环风将所述第二储罐输出的第一储能颗粒运输至所述蓄热模块。

3.根据权利要求2所述的流化床储放热系统，其特征在于：在所述第二储罐的第五接口与所述流化床连接的循环管道上设有第二分离器，所述第一储罐的第四接口与所述第二储罐的第五接口通过循环管道连接；

所述第二分离器用于分离循环风和降温后的第一储能颗粒，以使分离后的第一储能颗粒存储在所述第二储罐，并通过所述循环风将所述第一储罐输出的第一储能颗粒输送至所述流化床。

4.根据权利要求1所述的流化床储放热系统，其特征在于：所述热能应用模块还包括蒸汽发电单元，所述蒸汽发电单元用于采用生成的蒸汽进行蒸汽发电。

5.根据权利要求1所述的流化床储放热系统，其特征在于：所述热能应用模块还用于将生成的蒸汽输送至供暖管道或蒸汽用户。

6.根据权利要求1所述的流化床储放热系统，其特征在于：所述加热模块采用电加热的加热方式进行加热。

7.根据权利要求1所述的流化床储放热系统，其特征在于：所述第一储能颗粒的熔点高于3000℃。

8.根据权利要求1所述的流化床储放热系统，其特征在于：所述流化床与鼓风机连接，所述鼓风机用于在放热阶段，向所述流化床内鼓风。

9.一种流化床储放热方法，应用于权利要求1至8中任一项所述的流化床储放热系统，其特征在于，所述方法包括：

采用所述供热模块采集能源，并将采集的能源转换为热能；

将所述热能加热输送至所述蓄热模块，以对所述循环管道内所述第二储罐输送至所述蓄热模块的第一储能颗粒进行加热；

在所述流化床内，采用所述加热模块对所述第一储能颗粒进行加热；

将所述第一储能颗粒通过所述循环管道输送至所述第一储罐；

在放热阶段，将所述第一储罐内的第一储能颗粒通过所述循环管道输送至所述流化床；

在所述流化床内基于所述第一储能颗粒与所述第二储能颗粒之间的换热，对所述热能应用模块的输水管道内的水进行加热，生成蒸汽。