本发明公开了一种分层式单罐堆积床储热装置，其包括罐体和安装件，所述罐体具有安装腔，所述安装腔沿上下方向延伸，所述安装腔内适于通入换热流体，所述换热流体沿所述上下方向流动，所述安装件为N个，N个安装件在所述安装腔内沿所述上下方向可拆卸地布置，N＞3，所述安装件具有容纳室，相邻的所述安装件的容纳室连通，所述容纳室内适于设置储热件，所述换热流体在流动的过程中经过N个所述安装件，以与N个所述容纳室内的储热件进行热交换。本发明实施例的分层式单罐堆积床储热装置具有稳定性好、可靠性高、换热效率高的优点。