一种利用石灰石在双塔流化床中进行二氧化碳热化学储能装置的制作方法

本实用新型涉及化学储能技术领域，尤其涉及一种利用石灰石在双塔流化床中进行二氧化碳热化学储能装置。

背景技术：

工业上常用煅烧石灰石的方法制取生石灰，同时得到副产品二氧化碳，随着经济的快速发展，导致能源的枯竭以及环境的恶化，而最严峻的环境问题就是全球变暖，其中过量排放的二氧化碳是造成这一现状的罪魁祸首，二氧化碳减排是一项极为复杂的系统工程。火力发电厂是排放二氧化碳的最大行业。火力发电厂燃烧化石燃料后排放的二氧化碳占全球燃烧同种燃料排放量的30％，大约占全球人类活动排放二氧化碳的24％，因此，排放二氧化碳最多的燃煤电厂成为最具潜力实施二氧化碳捕集的行业，现有的设备化学反应物料浪费，没有得到充分的循环利用，导致行业经济效益降低，为此我们提出一种利用石灰石在双塔流化床中进行二氧化碳热化学储能装置来解决以上问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在现有的设备化学反应物料浪费，没有得到充分的循环利用，导致行业经济效益降低的缺点，而提出的一种利用石灰石在双塔流化床中进行二氧化碳热化学储能装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

设计一种利用石灰石在双塔流化床中进行二氧化碳热化学储能装置，包括储能罐，所述储能罐底部设有一次流动空气口和外部热源输入端，所述外部热源输入端为电热源，所述储能罐的内侧底部为平底结构，所述储能罐的外壁一侧固定设有第一石灰石补充口，所述储能罐的外壁中部连通设有二次流动空气口，所述储能罐的外壁远离所述第一石灰石补充口的一侧固定第一溢出导管，所述第一溢出导管的输入端连通设有粒子循环仓，所述粒子循环仓的底部设有第一循环气体接入端，所述储能罐的顶部通过管道连通设有旋风分离器，所述旋风分离器的固体输出端通过管道连通设有释能罐，所述释能罐的顶部分别固定设有气体出口和第二石灰石补充口，所述气体出口上固定设有二氧化碳检测仪，所述释能罐的底部固定设有卸料口，所述粒子循环仓的粒子入口延伸至所述释能罐的内部并竖直连通固定设有第二溢出导管，所述释能罐的内壁底部固定设有分流环管，所述分流环管的气体输入端延伸至所述释能罐的外壁一侧并固定设有第二循环气体接入端，所述分流环管的圆环顶部等角度均分连通设有若干分流立管，所述分流立管上设有若干贯穿的透气孔，所述透气孔的外侧设有阻止固体反应物进入分流立管内部的阻逆装置，所述释能罐的顶部固定设有搅拌电机，所述搅拌电机外接电源，所述搅拌电机的输出端延伸至所述释能罐内部并固定设有搅拌叶片。

优选的，所述阻逆装置包括阻逆盖板，所述阻逆盖板与所述透气孔相匹配，所述阻逆盖板通过弹性铰链与所述透气孔的顶部一侧转动连接，所述弹性铰链具有驱使阻逆盖板贴近所述透气孔的弹力。

优选的，所述储能罐的外壁上、中、下部分及所述释能罐和粒子循环仓的外壁均固定设有温度传感器。

优选的，所述释能罐的外壁一侧均固定设有压力传感器，所述粒子循环仓上的第二溢出导管外壁等距设有三个所述压力传感器。

优选的，所述储能罐及所述释能罐的外壁底部均等角度均分固定设有三个支撑足。

优选的，所述旋风分离器的气体输出端外接设有二级粉尘收集装置，所述二级粉尘收集装置为布袋除尘器，所述布袋除尘器的气体输出端连通设有二氧化碳储存罐，所述布袋除尘器通过内部流动风为旋风分离器的气体输出端排出的气体进行降温作业。

优选的，所述一次流动空气口的输出端和所述第一循环气体接入端的输出端分别延伸至所述储能罐及粒子循环仓的底部并连通设有气体分散器。

优选的，所述一次流动空气口、二次流动空气口、第一循环气体接入端及第二循环气体接入端的空气供给来源为同一空气压缩机，所述一次流动空气口、二次流动空气口、第一循环气体接入端及第二循环气体接入端与所述空气压缩机的连接端口均固定设有控制阀门。

本实用新型提出的一种利用石灰石在双塔流化床中进行二氧化碳热化学储能装置，有益效果在于：通过带有旋风分离器及第一石灰石补充口的储能罐和带有循环气体混合仓的释能罐间的相互配合，使利用石灰石在双塔流化床中进行二氧化碳热化学储能装置能利用石灰石、白云石等廉价钙基吸收剂循环与二氧化碳通过化学反应完成储能/释能过程，石灰石在储能罐内高温煅烧(温度一般在850-900℃)，利用电能提供所需温度，生成的CaO被送入到循环流化床的释能罐中的，释能罐出口的气体废热可以回收利用，往释能罐中通入空气和二氧化碳的混合气，生成CaCO3(温度一般在600℃)，然后生成的CaCO3再被送回循环流化床的储能罐进行煅烧，同时补充新鲜的石灰石，以保证循环的稳定性，再生得到的CaO将再次送入释能罐中与二氧化碳反应，旋风分离器的气口排出的是高浓度的二氧化碳，将二氧化碳存储于二氧化碳存储罐中，用于提供释能器反应所需的二氧化碳，达到整个反应循环储能/释能的目的，同时通过带有搅拌叶片的搅拌电机和带有分流立管的分流环管间的相互配合，使二氧化碳混合气体与CaO在释能罐内的化学反应更加充分有效，提升了反应效率，增加了实用性能。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种利用石灰石在双塔流化床中进行二氧化碳热化学储能装置的结构示意图；

图2为本实用新型中提出的释能罐的剖面结构示意图；

图3为本实用新型中提出的阻逆盖板的结构示意图；

图4为本实用新型中提出的储能罐的局部剖面结构示意图。

图中：储能罐1、第一石灰石补充口2、一次流动空气口3、外部热源输入端4、温度传感器5、压力传感器6、旋风分离器7、释能罐8、搅拌电机9、气体出口10、第二石灰石补充口11、卸料口12、粒子循环仓13、第一循环气体接入端14、第一溢出导管15、搅拌叶片16、分流环管17、分流立管18、透气孔19、阻逆盖板20、第二溢出导管21、布袋除尘器22、气体分散器23、第二循环气体接入端24、二次流动空气口25、控制阀门26。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种利用石灰石在双塔流化床中进行二氧化碳热化学储能装置，包括储能罐1，储能罐1底部设有一次流动空气口3和外部热源输入端4，外部热源输入端4为电热源，储能罐1的内侧底部为平底结构，储能罐1的外壁一侧固定设有第一石灰石补充口2，储能罐1的外壁中部连通设有二次流动空气口25，储能罐1的外壁远离第一石灰石补充口2的一侧固定第一溢出导管15，第一溢出导管15的输入端连通设有粒子循环仓13，粒子循环仓13的底部设有第一循环气体接入端14，一次流动空气口3的输出端和第一循环气体接入端14的输出端分别延伸至储能罐1及粒子循环仓13的底部并连通设有气体分散器23，储能罐1的顶部通过管道连通设有旋风分离器7，旋风分离器7的气体输出端外接设有二级粉尘收集装置，二级粉尘收集装置为布袋除尘器22，布袋除尘器22的气体输出端连通设有二氧化碳储存罐，布袋除尘器22通过内部流动风为旋风分离器7的气体输出端排出的气体进行降温作业。

旋风分离器7的固体输出端通过管道连通设有释能罐8，储能罐1及释能罐8的外壁底部均等角度均分固定设有三个支撑足，释能罐8的顶部分别固定设有气体出口10和第二石灰石补充口11，气体出口10上固定设有二氧化碳检测仪，释能罐8的底部固定设有卸料口12，粒子循环仓13的粒子入口延伸至释能罐8的内部并竖直连通固定设有第二溢出导管21，释能罐8的内壁底部固定设有分流环管17，分流环管17的气体输入端延伸至释能罐8的外壁一侧并固定设有第二循环气体接入端24，分流环管17的圆环顶部等角度均分连通设有若干分流立管18，分流立管18上设有若干贯穿的透气孔19，透气孔19的外侧设有阻止固体反应物进入分流立管18内部的阻逆装置，阻逆装置包括阻逆盖板20，阻逆盖板20与透气孔19相匹配，阻逆盖板20通过弹性铰链与透气孔19的顶部一侧转动连接，弹性铰链具有驱使阻逆盖板20贴近透气孔19的弹力，释能罐8的顶部固定设有搅拌电机9，搅拌电机9外接电源，搅拌电机9的输出端延伸至释能罐8内部并固定设有搅拌叶片16。

储能罐1的外壁上、中、下部分及释能罐8和粒子循环仓13的外壁均固定设有温度传感器5，释能罐8的外壁一侧均固定设有压力传感器6，粒子循环仓13上的第二溢出导管21外壁等距设有三个压力传感器6，一次流动空气口3、二次流动空气口25、第一循环气体接入端14及第二循环气体接入端24的空气供给来源为同一空气压缩机，一次流动空气口3、二次流动空气口25、第一循环气体接入端14及第二循环气体接入端24与空气压缩机的连接端口均固定设有控制阀门26。

使用时，通过带有旋风分离器7及第一石灰石补充口2的储能罐1和带有粒子循环仓13的释能罐8间的相互配合，使利用石灰石在双塔流化床中进行二氧化碳热化学储能装置能利用石灰石、白云石等廉价钙基吸收剂循环与二氧化碳通过化学反应完成储能/释能过程，石灰石在储能罐1内高温煅烧(温度一般在850-900℃)，利用电能提供所需温度，生成的CaO被送入到循环流化床的释能罐8中的，释能罐8出口的气体废热可以回收利用，往释能罐8中通入空气和二氧化碳的混合气，生成CaCO3(温度一般在600℃)，然后生成的CaCO3再被送回循环流化床的储能罐1进行煅烧，同时补充新鲜的石灰石，以保证循环的稳定性，再生得到的CaO将再次送入释能罐8中与二氧化碳反应，旋风分离器7的气口排出的是高浓度的二氧化碳，将二氧化碳存储于二氧化碳存储罐中，用于提供释能器反应所需的二氧化碳，达到整个反应循环储能/释能的目的，同时通过带有搅拌叶片16的搅拌电机9和带有分流立管18的分流环管17间的相互配合，使二氧化碳混合气体与CaO在释能罐8内的化学反应更加充分有效，提升了反应效率，增加了实用性能。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。