技术特征：
1.一种工业废热的梯度利用系统，其特征在于，包括依次相连的低温相变储热单元、化学反应提质单元以及中温相变储热单元；所述低温相变储热单元通过换热流体l吸收低品位热源的热量后输送给化学反应提质单元，化学反应提质单元利用该吸收热量后的换热流体l作为反应物质进行提质增焓，提质增焓后的热量以气相形式传递给中温相变储热单元进行存储。2.如权利要求1所述的梯度利用系统，其特征在于，所述低温相变储热单元含有低温相变材料，所述低温相变材料的相变温度为20～70℃。3.如权利要求2所述的梯度利用系统，其特征在于，所述低温相变材料包括无机水合盐类化合物、脂肪酸或链烷烃类化合物中的至少一种。4.如权利要求1-3任一项所述的梯度利用系统，其特征在于，所述中温相变储热单元含有中温相变材料，所述中温相变材料的相变温度高于100℃。5.如权利要求4所述的梯度利用系统，其特征在于，所述中温相变材料包括糖醇类化合物、聚合物或低共融熔盐类物质中的至少一种。6.如权利要求1-5任一项所述的梯度利用系统，其特征在于，所述化学反应提质单元包括：第一换热器、化学反应器以及第二换热器；所述第一换热器用于吸收间歇性的中温废热的热量并通过热介质传递给化学反应器促使其内部物质发生吸热反应；所述低温相变储热单元中换热流体l的出口与化学反应器入口相连，以实现低温相变储热单元和化学反应提质单元的连通；所述化学反应器中换热流体l提质增焓后的热量或者化学反应器中吸热反应剩余热量均通过第二换热器的热介质传递给中温相变储热单元进行存储。7.如权利要求6所述的梯度利用系统，其特征在于，所述化学反应提质单元还包括换热流体l的存储容器，经过第二换热器换热后的换热流体l输送到存储容器中暂存。8.如权利要求7所述的梯度利用系统，其特征在于，所述存储容器上设置有与低温相变储热单元中换热流体l的入口相连通的出口。9.如权利要求6-8任一项所述的梯度利用系统，其特征在于，所述化学反应器的反应类型为气固相化学反应。10.如权利要求6-8任一项所述的梯度利用系统，其特征在于，所述化学反应器为填充床结构，反应温度区间为80～165℃。11.如权利要求6-8任一项所述的梯度利用系统，其特征在于，所述化学反应器的反应选自卤化物-水吸/脱附反应、沸石-水蒸气吸/脱附反应、有机质-氢吸/脱附反应、氢氧化物-水吸/脱附反应。12.如权利要求6或7所述的梯度利用系统，其特征在于，所述化学反应器和第二换热器之间设置有压力控制器。13.一种工业废热的梯度利用方法，其特征在于，包括：低品位热源进入低温相变储热单元进行储热，然后经换热流体l进行换热后，换热流体l进入化学反应提质单元进行化学反应实现提质增焓，提质增焓后的热源进入中温相变储热单元进行存储。14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法包括：间歇性的中温废热经过第一换热器进行换热后，进入化学反应器并触发气固相化学反应，一部分热量保存在固态化学反应物质中，另外一部分热量以气相形式经过第二换热器换热后进入中温相变储热单
元，完成间歇性的中温废热的储热；低品位热源进入低温相变储热单元进行储热，换热流体l从低温相变储热出口与化学反应器进口相连，所述换热流体l作为反应物质在化学反应器内发生放热反应，一部分热量保存在固态化学物质中，另一部分热量以气相形式经过第二换热器，然后进入中温相变储热单元。
技术总结
本发明涉及一种工业废热的梯度利用系统及利用方法。所述系统包括依次相连的低温相变储热单元、化学反应提质单元以及中温相变储热单元；所述低温相变储热单元通过换热流体L吸收低品位热源的热量后输送给化学反应提质单元，化学反应提质单元利用该吸收热量后的换热流体L作为反应物质进行提质增焓，提质增焓后的热量以气相形式传递给中温相变储热单元进行存储。本发明将相变储热与热化学储热结合，提供了一种废热资源相变存储与热化学反应提质一体化的梯次再利用系统，所述系统简单方便，并可以高效实现低温废热的有效利用。并可以高效实现低温废热的有效利用。并可以高效实现低温废热的有效利用。
技术研发人员：葛志伟 王亮 陈海生 张双 彭珑
受保护的技术使用者：中国科学院工程热物理研究所
技术研发日：2021.12.23
技术公布日：2022/4/22