目前,集中供热的规模正逐步扩大,其消耗的资源也在逐年上升,然而可再生能源却不能满足热用户稳定供热的需求,为了提高谷电的利用率,降低用热的成本,蓄热技术发展迅速。但仍存在着一些问题,例如高温熔盐存在导热系数低而使蓄存的热能在需要取出利用时较为困难,相变材料具有稳定性差的缺点,而固体蓄热又存在蓄热砖体内部热量分布不均匀,对流换热系数较低,难以控制的问题。因此,使用耐高温、经济性较好的固体颗粒储热材料,是克服这些问题的有效办法。基于此,提出了一种利用流态化技术并结合电磁加热技术的新型蓄热装置,本文通过研究对比各种蓄热装置及蓄热材料在蓄放热效果、传热特性、经济安全性等方面的特点和差异,采用流化床的构造形式,选取了石英砂固体颗粒作为储热材料,设计了一种利用谷电蓄热的流化床蓄热装置,并对所研究的蓄热装置的设计进行了全面的介绍,包括流化床蓄热系统基本构造,蓄热装置的组成部分以及蓄放热系统的工作过程。为了优化蓄热装置的重要组成部分即电磁加热线圈的设计,利用了CFD软件对其进行多物理场即电磁-热耦合的模拟,优化了加热线圈的结构设计。数值模拟结果表明:电磁加热线圈的最终设计较为合理,能在较短时间内将蓄热装置的金属壁面加热至高温,为实现蓄热材料的高温蓄热奠定了基础。搭建流化床蓄热装置的实验台,进行蓄热装置蓄放热性能实验,并采用数值模拟的手段对流化床蓄热装置的蓄热过程进行模拟,实验和模拟结果表明流化床蓄热装置的蓄热性能及放热性能良好,可以满足热用户需求,同时采用石英砂颗粒蓄热的蓄热装置可以满足高温蓄热的设计要求,但在固定床状态下蓄热效率较低,电磁加热线圈电热转换效率较高,同时根据实验数据对流化床蓄热装置的、热功率、热效率等性能进行评价分析,发现该蓄热装置除了在保温方面还存在一定问题,其余方面性能均较为优良,表明该蓄热装置的实际应用价值较高。本研究有利于拓展固体颗粒材料的应用范围,提高固体蓄热技术经济性。