固态热化学储能及供热、调峰、发电系统和方法

1.本发明涉及储能领域，具体涉及一种固态热化学储能及供热系统、固态热化学储能调峰及发电系统和固态热化学储能调峰及供热方法。


背景技术：

2.近年来人类社会能源需求增加，同时相对环保永续的可再生能源快速发展，然而间歇性是风电、光伏等可再生能源的一大特点，无法像传统化石能源发电随时间稳定输出，而是具有波动性与随机性，这意味着需要储能系统介入调节，以缓解电力需求供给不匹配所导致的种种问题。借由储能技术可以渐缓可再生能源因间歇性而带来的负面影响，增加电力调配的弹性、改善电力质量、提升电压稳定性。
3.储能系统种类繁多，例如储热技术、氢储能技术、压缩空气储能等，其中，储热是将能量转化为在自然状态下比较稳定的能量存在形态的过程，全球用户终端需求中热能和冷能约占总能耗的一半，全球能源预算中90％的能源也是围绕热能的转化、传输和存储进行的，受到热力学定律的约束，热能是重要的中间产物和副产物，存在大量的热能可以被利用。
4.储热主要包括显热、相变潜热和化学反应热三种形式。显热储热(如熔盐、导热油、水/蒸汽等)主要是利用介质温度的升降来实现热量的储存与释放，过程较为简单，应用最广，但其储热温度一般不超过570℃，储热密度较小，温度波动范围大，难以满足下一代高温应用技术的需求(》700℃)；潜热储热是利用介质相变过程的潜热来实现热量的储存与释放，但导热系数较低，相变过程中换热较难控制，并且相变材料通常需要封装，工艺复杂，成本较高；化学储热是利用可逆化学反应的热效应进行能量的存储和释放，根据应用场景及储/放热需求不同，可选的反应物质范围较广，此外，储热密度可比显热高一个数量级，便于长时间储存或较长距离输运。
5.现有的广泛应用于工业上的储热方式还是以显热为主，所以本领域亟需一种能够利用更优化的储热材料进行大规模工业化储能供热的系统。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明提供一种系统简单，储热密度高且能大规模工业化储能供热的固态热化学储能及供热系统、固态热化学储能调峰及发电系统和固态热化学储能调峰及供热方法。
7.本发明第一方面提供了一种固态热化学储能及供热系统，包括送风机、蒸汽发生器以及设置于送风机至蒸汽发生器之间连接管道上的固态储能装置，其中，固态储能装置包括壳体、设置在壳体内的固态储能模块、及加热固态储能模块的电加热器，构成固态储能模块的储能材料包括锰铁复合氧化物。
8.根据该技术方案，当电加热器工作时，电加热器将电能转化为热能，并加热固态储能装置，固态储能模块中的锰铁复合氧化物发生还原反应，将热能转化为化学能进行存储，
提高了储热密度，具体地，锰铁复合氧化物的储热密度是显热储能的8～10倍，是潜热储能的2倍以上，由于储热密度高，相同储能量的情况下储能材料的体积更小，节约了设备投资，适合大规模储能；
9.当送风机工作时，固态储能装置的空气进口打开，送风机将冷空气送入固态储能装置，固态储能模块中的锰铁复合氧化物与空气中的氧气发生氧化反应，释放大量热量，反应后剩余的贫氧空气吸收热量并通入蒸汽发生器后产生大量高温蒸汽，从而可以向外部设备实现大规模供热。
10.需要注意的是，本发明中的固态储能模块的储热材料包括锰铁复合氧化物，并非限定固态储能模块仅由锰铁复合氧化物组成，固态储能模块的储热材料也可以为锰铁复合氧化物和其他物质混合的储热材料，例如可以与一些能够防止金属氧化物烧结的表面材料混合作为储热材料等。
11.作为优选的技术方案，蒸汽发生器的二次侧进口与外部供水管连接，二次侧出口与外部供汽母管连接。
12.根据该技术方案，蒸汽发生器包括一次侧和二次侧，其中，一次侧由固态储能装置的空气出口通入热空气，二次侧由外部供水管供给冷凝水，热空气和冷凝水在蒸汽发生器内部进行换热后，热空气降温为低温尾气排出，或者低温尾气也可以通入余热利用装置，对低温尾气的余热进行二次利用；冷凝水经换热后膨胀为高温蒸汽，由二次侧出口排出，用于向外部供汽母管供给高温蒸汽。
13.作为优选的技术方案，固态储能装置与蒸汽发生器之间的连接管道上，还设置有旁通出口。
14.根据该技术方案，当送风机工作时，固态储能装置与蒸汽发生装置连通，向外部设备进行供热。而当电加热器工作时，固态储能模块中的锰铁复合氧化物发生还原反应，释放氧气，此时固态储能装置与蒸汽发生装置之间的通路关闭，旁通出口打开，氧气由旁通出口排出，从而可以实现对固态储能模块中的锰铁氧化物在储/放热过程中不同的反应产物进行有针对性的排放和利用。
15.作为优选的技术方案，固态热化学储能及供热系统还包括空气预热器、接收来自空气预热器的热空气的磨煤机、以及与磨煤机相连的锅炉、为锅炉提供给水的除氧器，特别地，旁通出口连接空气预热器的入口。
16.根据该技术方案，本发明提供的固态热化学储能及供热系统不仅通过锰铁复合氧化物储能放热进行供热，还联合锅炉进一步对外部设备进行大规模地供热，其中，将固态储能模块在储能过程中产生的氧气通过旁通出口进入空气预热器与空气混合，并且将混合后的富氧空气与煤粉再混合后通入锅炉中参与燃烧，从而能够使得锅炉中的燃烧为富氧燃烧，燃烧反应更加稳定彻底，并且，将固态储能模块产生的纯氧经混合后全部用于送入炉膛实现富氧燃烧，无能量和资源浪费。
17.作为优选的技术方案，固态热化学储能及供热系统还包括富氧燃烧器，富氧燃烧器设置在锅炉，与磨煤机的出口相连。
18.根据该技术方案，将混合后的富氧空气与煤粉再混合后送入可维持锅炉更低低负荷工况下运行的富氧燃烧器内，能够进一步提高锅炉内燃烧反应发生时的氧气含量，使得燃烧更加稳定。
19.作为优选的技术方案，除氧器的出口与蒸汽发生器的二次侧入口相连。从而可以保证通过蒸汽发生器和锅炉给水以及向外部循环供热的高温蒸汽中的氧气含量低，避免高温高氧对装置和管道的内壁造成氧化腐蚀。
20.作为优选的技术方案，固态储能装置中的储能材料，以满足锅炉在最大连续蒸发量为40％时稳定运行的形式配置。
21.根据该技术方案，一般来说，最大连续蒸发量为40％是锅炉保持稳定的最低负荷，低于此负荷下，锅炉内的燃烧容易不稳定，而通过将固态储能装置储能时产生的氧气量与该状态下的锅炉稳定燃烧所需要氧气量作为标准配置储能材料，从而能够保证锅炉在最大连续蒸发量为40％负荷下进行稳定燃烧，避免发生锅炉熄火、黑炉等严重的安全问题。
22.本发明第二方面提供了一种固态热化学储能调峰及发电系统，包括上述任一个技术方案中的固态热化学储能及供热系统，还包括汽轮机及与汽轮机同轴连接的发电机，蒸汽发生器的二次侧出口与汽轮机的蒸汽入口相连。
23.根据该技术方案，在本发明提供的固态热化学储能及供热系统中的蒸汽发生器产生的蒸汽通向了汽轮机，当固态储能模块放热时可以推动汽轮机以及与汽轮机同轴的发电机进行转动发电，从而不仅可以在低峰时利用固态储能模块对发电厂的多余电量进行储能，还可以在高峰、尖峰时，固态储能模块中储存的能量迅速释放进行发电，达到深度调峰的要求，进一步地，本发明中的汽轮机可以为火力发电厂的发电循环中的汽轮机，将固态热化学储能及供热系统中产生的高温蒸汽直接通向火力发电厂的发电循环中的汽轮机，从而可以直接将本发明的固态热化学储能及供热系统加入火电的发电循环中，从而可以进一步地实现对火电的深度调峰，降低火电的煤耗，提高调峰收益。
24.本发明第三方面提供了一种固态热化学储能调峰及供热方法，应用于上述技术方案中的固态热化学储能调峰及发电系统。
25.该固态热化学储能调峰及供热方法包括，储热步骤，当发电机输出至外部电网的电力负荷降低到第一规定值以下时，电加热器上电加热固态储能模块；放热步骤，当发电机输出至外部电网的电力负荷升高到第二规定值以上时，电加热器停止上电，固态储能装置的空气进口打开，送风机从外部向固态储能装置通入空气，并使固态储能装置与蒸汽发生器之间的连接管道连通。
26.作为优选的技术方案，固态热化学储能调峰及供热方法还包括富氧供应步骤，固态储能模块达到规定还原反应温度后，旁通出口打开，固态储能装置与空气预热器连通，来自固态储能装置的氧气流入空气预热器。
附图说明
27.图1是本发明第一实施方式中固态热化学储能及供热系统的结构示意图。
28.图2是本发明第二实施方式中固态热化学储能及供热系统的结构示意图。
29.图3是本发明第二实施方式中固态热化学储能及供热系统又一的结构示意图。
30.图4是本发明第三实施方式中固态热化学储能调峰及发电系统的结构示意图。
31.图5是本发明第四实施方式中固态热化学储能调峰及供热方法的流程图。
32.图6是本发明第四实施方式中固态热化学储能调峰及供热方法又一的流程图。
33.图中：1-锅炉，11-富氧燃烧器，12-空气预热器，13-磨煤机，14-除氧器，2-汽轮机，
3-发电机，4-蒸汽发生器，5-固态储能装置，51-壳体，52-旁通出口，6-电加热器，7-固态储能模块，8-冷凝器，9-送风机。
具体实施方式
34.下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明的范围。
35.第一实施方式
36.本实施方式中提供了一种固态热化学储能及供热系统，图1是本实施方式中固态热化学储能及供热系统的结构示意图。
37.如图1所示，该固态热化学储能及供热系统包括送风机9、蒸汽发生器4以及固态储能装置5。
38.固态储能装置5设置于送风机9至蒸汽发生器4之间连接管道上，包括壳体51、设置在壳体51内的固态储能模块7、及加热固态储能模块7的电加热器6，其中，构成固态储能模块7的储能材料包括锰铁复合氧化物，锰铁复合氧化物具有无毒、低成本、储能温度高(850℃以上)等优点，并且能够在经过100次氧化还原循环后仍保持85％以上的反应活性，从而能够应用于工业的大规模循环储/放热；壳体51可以包括隔热结构(未示出)，并且与固态储能模块7间隔设置，从而能够在避免壳体51外部温度过高的同时，降低因为热量逸出固态储能装置5而导致的能量损失；电加热器6将电能转化为热能，在一些优选的实施方式中，电加热器6可以为以穿插或埋入固态储能模块7的方式设置的电加热片和电加热板，能够与固态储能模块7贴合传热，避免传热过程中的热量损失，在另一些优选的实施方式中，电加热器6的供电来自于发电厂的发电机出口母线或厂用母线或出厂母线，从而可以对发电厂富余的电量转化为热能进行储能。
39.送风机9与固态储能装置5的空气进口连通，能够将外部环境中的空气经过固态储能装置5吹入蒸汽发生器4，从而能够为固态储能模块7放热反应提供氧气的同时，将固态储能模块7放出的热量经由热空气吹入蒸汽发生器4的一次侧。
40.蒸汽发生器4具有供热空气吹入的一次侧，以及供水和蒸汽通过的二次侧，两侧在蒸汽发生器4内部实现换热，从而能够将水加热为高温蒸汽以通向外部装置实现供热。
41.具体而言，当发电厂的发电量高于电网的需求时(电网需求处于低谷时)，电加热器6上电加热固态储能装置5，首先，固态储能模块7中的锰铁复合氧化物进行显热储热，并迅速升温，到达一定温度(1000℃左右)时，锰铁复合氧化物发生还原反应，将电加热器6产生的热能转化为化学能进行存储；当发电厂的发电量低于电网的需求时(电网需求处于高峰、尖峰时)，可以通过降低或停止向电加热器6输出的电力负荷以增加输出至电网的电力负荷，当电加热器6停止上电时，送风机9工作，固态储能装置5的空气进口打开，送风机9将冷空气送入固态储能装置5，固态储能模块7中的锰铁复合氧化物与空气中的氧气发生氧化反应，释放大量热量，反应后的贫氧空气吸收热量并通入蒸汽发生器4的一次侧后与蒸汽发生器4二次侧的给水进行换热，水迅速升温并产生大量高温蒸汽，向外部设备大规模地供热。
42.需要注意的是，本实施方式举例说明了固态热化学储能及供热系统对发电厂的富余电量进行转化储能的情况，但本发明并不限于此，本发明的固态热化学储能及供热系统能够应用于其他所有需要储能或供热的情况中，例如，在一些实施方式中，能够利用本发明的供热系统与锅炉联合向外部供热，在另一些实施方式中，也可以利用本发明中的储能系统对发电厂进行迅速地调频，而不仅仅限于对富余电能地转化。
43.另外，本实施方式中的固态储能模块7的储热材料包括锰铁复合氧化物，也并非限定固态储能模块7仅由锰铁复合氧化物组成，固态储能模块7的储热材料也可以为锰铁复合氧化物和其他物质混合的储热材料，例如可以与一些能够防止金属氧化物烧结的表面材料混合形成新的复合储热材料等。
44.在本实施方式中，锰铁复合氧化物具有无毒、低成本、储能温度高(850℃以上)等有点，并且能够在经过100次氧化还原循环后仍保持85％以上的反应活性，从而能够应用于工业的大规模循环储/放热，进一步地，锰铁复合氧化物的储热密度是显热储能的8～10倍，是潜热储能的2倍以上，由于储热密度高，相同储能量的情况下储能材料的体积更小，节约了设备投资，适合大规模储能；另外，将更优的储热材料结合送风机9和蒸汽发生器4，从而可以实现简单而高效地大规模工业储能和供热。
45.第二实施方式
46.本实施方式是对于第一实施方式提供的固态热化学储能及供热系统更具体的举例说明。
47.图2是本发明第二实施方式中固态热化学储能及供热系统的结构示意图。如图2所示，本发明的第二实施方式中提供的固态热化学储能及供热系统的蒸汽发生器4的二次侧进口与外部供水管连接，二次侧出口与外部供汽母管连接。从而可以利用蒸汽发生器4一次侧的热空气对蒸汽发生器4二次侧的水进行加热，产生大量蒸汽，向外部装置实现大规模的供热。
48.其中，优选的，固态储能装置5与蒸汽发生器4之间的连接管道上，还设置有旁通出口52。由于固态储能模块7中的锰铁复合氧化物发生还原反应时，会释放氧气，氧气进入蒸汽发生装置会对蒸汽发生装置的内壁产生氧化腐蚀，所以当固态储能模块7进行储能时，关闭固态储能模块7和蒸汽发生器4的空气进口，打开旁通出口52，氧气由旁通出口52排出，从而可以实现对固态储能模块7中的锰铁氧化物在储/放热过程中不同的反应产物进行有针对性的排放和利用。
49.图3是本发明第二实施方式中固态热化学储能及供热系统的又一结构示意图。如图3所示，固态热化学储能及供热系统还包括空气预热器12、接收来自空气预热器12的热空气的磨煤机13、以及与磨煤机13相连的锅炉1、为锅炉1提供给水的除氧器14，特别地，旁通出口52连接空气预热器12的入口。
50.空气预热器12与锅炉1的空气进口连通，外部冷空气先由空气预热器12加热后再通入锅炉1，从而可以避免冷空气直入锅炉1而使得空气进口附近温度过低，影响燃烧的稳定性。
51.磨煤机13设置于空气预热器12和锅炉1的空气进口之间，磨煤机13能够将煤研磨成煤粉，由空气预热器12预热后的空气进入磨煤机13后能够将空气与煤粉均匀混合，保证煤粉在锅炉1中能够彻底燃烧，进一步地，将磨煤机13设置在空气预热器12之后可以避免煤
粉在空气预热器12中被加热点燃的安全风险。
52.其中，优选地，固态热化学储能及供热系统还包括设置在锅炉1的富氧燃烧器11，与磨煤机13的出口相连。将混合后的富氧空气与煤粉再混合后送入可维持锅炉1低负荷工况下运行的富氧燃烧器11内，能够进一步提高锅炉1内燃烧反应发生时的氧气含量，使得燃烧更加稳定。
53.除氧器14设置于锅炉1的进水管路上，用于去除锅炉1进水管路中的氧气，避免锅炉1中的管路内壁因为高温高氧被氧化腐蚀，提高锅炉1内管路的使用寿命，进一步地，优选地，除氧器14的出口还与蒸汽发生器4的二次侧入口相连。从而还可以降低蒸汽发生器4中管路中的水和蒸汽中的氧气含量。
54.在本实施方式中，将固态储能模块7在储能过程中产生的氧气通过旁通出口52进入空气预热器12与空气混合，并且将混合后的富氧空气与煤粉再混合后通入锅炉1中参与燃烧，从而能够使得锅炉1中的燃烧为富氧燃烧，燃烧反应更加稳定彻底，并且，将固态储能模块7产生的纯氧经混合后全部用于送入炉膛实现富氧燃烧，无能量和资源浪费。
55.其中，优选地，固态储能装置5中的储能材料，以满足锅炉1在最大连续蒸发量为40％时稳定运行的形式配置。一般来说，最大连续蒸发量为40％是锅炉1保持稳定的最低负荷，在此负荷下，锅炉1内的燃烧容易不稳定，而通过将固态储能装置5储能时产生的氧气量与该状态下的锅炉1稳定燃烧所需要氧气量作为标准配置储能材料，从而能够保证锅炉1在最低负荷下进行稳定燃烧，避免发生锅炉1熄火、黑炉等严重的安全问题。
56.具体而言，当发电厂的发电量高于电网的需求时(电网需求处于低谷时)，固态储能装置5和蒸汽发生器4的空气进口关闭，旁通出口52打开，电加热器6上电加热固态储能装置5，首先，固态储能模块7中的锰铁复合氧化物进行显热储热，并迅速升温，到达一定温度(1000℃左右)时，锰铁复合氧化物发生还原反应，将电加热器6产生的热能转化为化学能进行存储，并且释放90％以上浓度的高温纯氧，高温纯氧经过旁通出口52进入空气预热器12，空气预热器12中的冷空气与高温纯氧混合加热后产生较高温的富氧空气并送至磨煤机13，控制磨煤机13出口风粉混合物的含氧量达到锅炉1富氧燃烧的要求，降低锅炉1最低不投油稳燃负荷，从而能够达到深度调峰以及实现对储能的能量和资源最大化利用；
57.当发电厂的发电量低于电网的需求时(电网需求处于高峰、尖峰时)，可以通过降低或停止向电加热器6输出的电力负荷以增加输出至电网的电力负荷，当电加热器6关闭时，关闭旁通出口52，固态储能装置5和蒸汽发生器4的空气进口打开，送风机9工作，送风机9将冷空气送入固态储能装置5，固态储能模块7中的锰铁复合氧化物与空气中的氧气发生氧化反应，释放大量热量，反应后的贫氧空气吸收热量并通入蒸汽发生器4的一次侧后与蒸汽发生器4二次侧的给水进行换热，水迅速升温并产生大量高温蒸汽，与锅炉1一起向外部设备大规模地供热，由于该部分供热蒸汽可替代锅炉1产生的部分蒸汽，可大幅提高工业锅炉1供热的整体经济性，节约煤耗。
58.在本实施方式中，固态热化学储能及供热系统不仅通过锰铁复合氧化物储能放热进行供热，还联合锅炉1进一步对外部设备进行大规模地供热，大幅提高工业锅炉1供热的整体经济性，节约煤耗，并且，利用固态储能模块7在储能过程中产生的氧气通入锅炉1中参与燃烧，使得锅炉1中的燃烧为富氧燃烧，燃烧反应更加稳定彻底，无能量和资源浪费。
59.第三实施方式
60.本实施方式提供了一种包括第一实施方式或第二实施方式中提供的任一种固态热化学储能及供热系统的固态热化学储能调峰及发电系统。图4是本发明第三实施方式中固态热化学储能调峰及发电系统的结构示意图。
61.如图4所示，固态热化学储能调峰及发电系统还包括汽轮机2以及与汽轮机2同轴连接的发电机3，汽轮机2的蒸汽入口与蒸汽发生器4的二次侧出口相连。
62.以火力发电厂为例，火力发电厂的发电循环为锅炉1、汽轮机2以及冷凝器8，具体而言，在锅炉1中持续通入燃料(煤粉等)进行燃烧，产生大量燃烧热，冷水管道中的水在锅炉1中吸收热量后膨胀形成高温蒸汽，膨胀的高温蒸汽通过蒸汽管道由锅炉1通向汽轮机2，推动汽轮机2做功，与汽轮机2同轴的发电机3将机械功转化为电能向外部电网供电，做功之后的低温蒸汽经由冷凝器8再次冷凝为水进入锅炉1，进行下一次循环。
63.当发电厂的发电量高于电网的需求时(电网需求处于低谷时)，固态储能装置5和蒸汽发生器4的空气进口关闭，旁通出口52打开，富余的电能通过电加热器6转换为热能并加热固态储能模块7，锰铁复合氧化物发生还原反应，将热能以化学能的形式储存，并释放氧气，释放的氧气通过旁通出口52进入空气预热器12与空气混合，并且将混合后的富氧空气与煤粉再混合后通入可维持锅炉1低负荷工况下运行的富氧燃烧器11内，进一步提高锅炉1内的燃烧的稳定性；
64.当发电厂的发电量低于电网的需求时(电网需求处于高峰、尖峰时)，可以通过降低或停止向电加热器6输出的电力负荷以增加输出至电网的电力负荷，当电加热器6关闭时，旁通出口52关闭，送风机9通过固态储能装置5的空气进口将冷空气送入固态储能装置5，固态储能模块7中的锰铁复合氧化物与空气中的氧气发生氧化反应，释放大量热量，反应后的贫氧空气吸收热量并通入蒸汽发生器4的一次侧后与蒸汽发生器4二次侧的水进行换热，水迅速升温并产生大量高温蒸汽，产生的高温蒸汽由二次侧出口被送入火力发电厂的发电循环的汽轮机2中，与锅炉1产生的高温蒸汽一起推动汽轮机2，带动发电机3进行发电。
65.在本实施方式中，不仅可以在低峰时利用固态储能模块7对发电厂的多余电量进行储能，还可以在高峰、尖峰时，固态储能模块7中储存的能量迅速释放进行发电，达到深度调峰的要求，进一步地，本发明中的汽轮机2可以为火力发电厂的发电循环中的汽轮机2，将固态热化学储能及供热系统中产生的高温蒸汽直接通向火力发电厂的发电循环中的汽轮机2，从而可以直接将本发明的固态热化学储能及供热系统加入火电的发电循环中，从而可以进一步地实现对火电的深度调峰，降低火电的煤耗，提高调峰收益。
66.另外，持续将火力发电厂产生的一部分电量通过电加热器6上电加热固态储能模块7，当火力发电厂接到电网调度，需要快速调频时，电加热器6和固态储能模块7也能迅速响应于调频指令，具体而言，当电网调度需要快速降低负荷时，电加热器6的电力负荷能够在短时间内迅速增加，产生的热冲击固态储能模块7也能够很好的消化存储；当电网调度需要快速升高负荷时，电加热器6可以迅速降低负荷甚至关停，进一步地，固态储能模块7还能通过放热反应来迅速升高火力发电厂的输出电力负荷，从而可以使得火力发电厂的发电循环的电力负荷维持在一个稳定的水平，避免频繁地升高/降低负荷影响锅炉1的使用寿命。
67.第四实施方式
68.本实施方式中提供了一种适用于第三实施方式中的固态热化学储能调峰及供热系统的固态热化学储能调峰及供热方法。图5是本发明第四实施方式中固态热化学储能调
峰及供热方法的流程图。
69.如图5所示，该固态热化学储能调峰及供热方法包括：
70.储热步骤s1，当发电机输出至外部电网的电力负荷降低到第一规定值以下时，电加热器上电加热固态储能模块；
71.放热步骤s2，当发电机输出至外部电网的电力负荷升高到第二规定值以上时，电加热器停止上电，固态储能装置的空气进口打开，送风机9从外部向固态储能装置通入空气，并使固态储能装置与蒸汽发生器之间的连接管道连通。
[0072]“第一规定值”与“第二规定值”可以根据实际应用情况自由选择，在此不做限定。其中，“第二规定值”大于等于“第一规定值”，例如“第一规定值”可以为火力发电厂一般情况下稳定运行的最低负荷，当火力发电厂的总电力负荷低于最低负荷时，不再降低火力发电厂的总电力负荷，而是利用一部分电能加热固态储能模块7来继续降低火力发电厂输出至外部电网的电力负荷；“第二规定值”可以为高于最低负荷的负荷值，当火力发电厂的电力负荷等于或高于最低负荷时，停止向电加热器6上电，并且打开固态储能装置5的空气进口，锰铁复合氧化物放热，产生高温的热空气。
[0073]
图6是本发明第四实施方式中固态热化学储能调峰及供热方法的又一流程图。如图6所示，固态热化学储能调峰及供热方法还包括富氧供应步骤s3，固态储能模块达到规定还原反应温度后，旁通出口打开，固态储能装置与空气预热器连通，来自固态储能装置的氧气流入空气预热器。
[0074]
在本实施方式中，结合图4和图6来看，当电网调度需要火力发电厂降低负荷时，火力发电厂的总电力负荷持续降低，当发电机3输出至外部电网的电力负荷降低至第一规定值时，执行储热步骤s1，富余的电能通过电加热器6转换为热能并加热固态储能模块7，首先，固态储能模块7中的锰铁复合氧化物进行显热储热，并迅速升温，到达一定温度(1000℃左右)时，执行富氧供应步骤s3，锰铁复合氧化物发生还原反应，将热能以化学能的形式储存，并释放氧气，旁通出口52打开，释放的氧气通过旁通出口52进入空气预热器12与空气混合；
[0075]
当电网调度需要火力发电厂恢复或升高负荷时，火力发电厂的总电力负荷持续回升，此时，火力发电厂可以降低或停止向电加热器6供电以增加发电循环输出至电网的电力负荷，当发电机3输出至外部电网的电力负荷升高至第二规定值时，执行放热步骤s2，电加热器6关闭，固态储能装置5的空气进口打开，送风机9通过固态储能装置5的空气进口将冷空气送入固态储能装置5，固态储能模块7中的锰铁复合氧化物与空气中的氧气发生氧化反应，释放大量热量，反应后的贫氧空气吸收热量，固态储能装置5与蒸汽发生器4之间的连接管道连通，加热后的贫氧空气通入蒸汽发生器4的一次侧后与蒸汽发生器4二次侧的水进行换热，水迅速升温并产生大量高温蒸汽，产生的高温蒸汽由二次侧出口被送入外部设备实现供热。
[0076]
需要说明的是，上述具体实施方式仅是本发明的部分实施案例，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明
的保护范围。