太阳能高温熔盐优选及腐蚀特性实验研究

发布时间：2020-04-26 04:39

【摘要】： 为了改善自然环境和满足人类对能源的需求的不断增长,开发和利用太阳能是解决以上两个问题的重要方向和选择。高温太阳能传热蓄热技术是太阳能高温热利用的关键技术,在其中传热蓄热介质对于系统的效率提高和成本降低起这很大作用。首先,本文对熔盐的物理性质规律和结构特性进行了简要介绍,讨论熔盐在共晶条件下其物理性质,包括相变潜热和熔点等的变化规律。混合共晶盐比单晶盐具有较低的熔点,同时相变潜热和比热也会同时发生变化。为了选择适当的本实验室提出的氯化盐混合熔盐的配比,本文对整个范围内36种不同比例的熔点、相变潜热和比热进行了DSC分析,从经济性和传热蓄热性能方面对不同材料进行了评价。得出了三种不同比例混合共晶盐的熔点基本分布在400℃和460℃两个温度附近,相变潜热是无水氯化镁、氯化钠和氯化钾的质量比例为2:5:3的情况下相变潜热值最大,其值为279.1J/g,在质量比例为2:7:1的情况下经济型和比热的综合性能最好。利用硝酸钠和硝酸钾的混合盐作为显热蓄热材料,和无水氯化镁、氯化钠和氯化钾混合盐作为潜热蓄热材料,分别计算了不同功率下蓄热三个小时的平均蓄热成本,对比了各种情况下的平均蓄热成本。相变蓄热比显热蓄热平均蓄热成本低。最后,对于优选的比热和经济性最好的混合氯化盐和304、316L、321、和2520四种不锈钢在静态下进行了腐蚀实验分析,指出了在氯盐环境下腐蚀的机理,验证与不锈钢的相容性,另外与Solar Two所使用的混合熔盐与不锈钢的腐蚀性进行了对比分析。本文所测试的氯化盐对不锈钢的腐蚀较为严重,需要找到更好的抗氯盐腐蚀的容器材料,或者涂层,防止在高温熔融氯盐环境下腐蚀。
【图文】：

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第 3 章太阳能高温熔融盐的优选第 3 章太阳能高温熔融盐的优选验仪器及设备文中测试熔点等物性参数采用的仪器是德国耐驰公司的差示扫描rential Scanning Calorimeters-DSC）,型号为 DSC-PC200，瑞士梅分析天平，型号为 AB135-S，称量精度为 0.001mg。为了进行从不角度优选混合盐，，搭建了如图 3-1 差示扫描量热仪的实验台。

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比热角度优选混合盐，搭建了如图 3-1 差示扫描量热仪的实验台。图 3-1 差示扫描量热仪试验台Fig.3-1 DSC Experimental Desk.1.1 差示扫描量热仪的测量原理差示扫描量热法是在程序控制温度下，测量输给试样和参比物的功率差与关系的一种技术，其工作原理见图 3-21—温差热电偶；2—补偿电热丝；3—坩埚；4—电炉；5—控温热电偶；。
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TK513;TG172

【引证文献】