中温太阳能系统中导热油的特性试验研究
发布时间：2021-06-26 13:13
采用铜片腐蚀测定仪和CPC中温太阳能试验系统,测定了导热油对铜/铝/304不锈钢的腐蚀性以及导热油在不同工况下的指标的变化情况,试验结果表明,正常使用情况下,导热油对铜、铝和304不锈钢几乎没有锈蚀;试验系统连续闷晒96 d,导热油最高闷晒温度可达289.5℃,导热油的外观无明显变化;试验平台运行两年后,导热油运动粘度由14.3mm2/s降为8.96mm2/s,闪点由162℃降为145℃,残碳由0.02%增加至0.13%。此外,分别从防漏、防火、防爆、防氧化等方面总结了导热油在CPC中温太阳能系统中的应用经验,为实际工程的成功实施提供了实验依据。
【文章来源】：当代化工. 2018,47(11)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
铜管、铝管和304无缝不锈钢管
品铜片腐蚀试验法》的要求选用100mm管材采用铜片腐蚀测定仪进行试验探究。导热油作为介质的CPC中温太阳能集热系统的运行温度范围为100~200℃，因此，本次测试采用加强试验方法，将金属置于铜片腐蚀测定仪内注入一定体积的L-QB300导热油，于100℃条件下，加热24h后取出金属，洗涤后，根据试验方法配备的腐蚀级别比色板，考察试验过后金属表面的腐蚀情况。根据实际工程中三种金属管材与导热油的接触，分别进行3次单独腐蚀试验和1次混合金属腐蚀试验。图1为铜管、铝管和304无缝不锈钢管单独腐蚀试验前后金属表面变化，图2为铜管、铝管和304无缝不锈钢管相互接触腐蚀试验前后金属表面变化，从图中可以看出单独试验和混合试验腐蚀前后三种金属表面颜色基本一致，腐蚀结果皆为1a级，表明正常情况下，导热油对铜管、铝管和304不锈钢三种金属几乎没有锈蚀。a腐蚀前b腐蚀后图1铜管、铝管和304无缝不锈钢管单独腐蚀实验前后金属表面变化Fig.1Thechangesofthecopper,aluminumand304stainlesssteelinindependentcorrosiontestc腐蚀前d腐蚀后图2铜管、铝管和304无缝不锈钢管相互接触腐蚀实验前后金属表面变化Fig.2Thechangesofthecopper,aluminumand304stainlesssteelinmutualcontactcorrosiontest2中温太阳能系统中导热油的性能测试2.1试验系统的组成及工作原理导热油作为循环介质应用在CPC中温太阳能系统中的研究较少，为探究导热油的闷晒和运行特性，搭建了主要由中温太阳能集热阵列、高位膨胀罐、油气分离器、高/低压蒸汽发生器、注油泵、导热油循环泵、高压补水泵和软化水处理装置等组成的测试系统。系统主要由集热和换热两大子循环系统组成，具体运行原理如图3所示。集热循环：由若干个CPC太阳能中温集热器组成集热?
第47卷第11期郑鑫，等：中温太阳能系统中导热油的特性试验研究2265角为42°。图3系统工作原理Fig.3Theprinciplediagramofsystem2.2闷晒情况下导热油特性分析太阳能的不稳定性导致导热油在中温太阳能系统中存在热流体闷晒的情况，为模拟该状态根据国标GB/T17581《真空管型太阳能集热器》测试方法，测试平台在6月份注入L-QB300导热油后直至9月份共计96d内系统不运行进行闷晒试验，观察试验前后导热油的外观变化并选取试验期间典型日分析中温太阳能集热阵列内导热油的温度变化。图4和图5显示了闷晒情况下，中温太阳能集热器内导热油闷晒温度、月平均日太阳辐照量和环境温度的变化趋势，从图中可以看出2016-06-27至2016-09-30连续闷晒的情况下，日平均环温在15~33℃之间，集热器内导热油闷晒温度大部分超过205℃。其中，9月13日，日平均环温21.3℃，月平均日辐照量23.9MJ/(m2·d)时，导热油闷晒温度可达289.5℃，表明CPC太阳能中温集热系统的导热油耐温需高于289℃。图4导热油闷晒温度和月平均日辐照量变化曲线Fig.4Thestagnationtemperatureofconductionoilandmonthlyaveragedailyirradiationvariation从闷晒结果可见，太阳辐照不同，集热器内导热油的温度也有较大变化，最高温度接近300℃，从闷晒前后的外观对比看96d连续闷晒情况下，导热油颜色除略微变暗外基本无任何变化，表明系统闷晒情况下从外观情况分析导热油不会产生明显的变质现象（图6）。图5环境温度和月平均日辐照量变化曲线Fig.5Theenvironmenttemperatureandmonthlyaveragedailyirradiationvariation导热油闷晒前导热油闷晒后图6闷晒前后导热油外观对比Fig.6Contrastingtheappearancesofconductionoilbeforeandafterrunning2.3运行
【参考文献】：
期刊论文
[1]导热油系统主要设备的设计[J]. 严逢春. 广州化工. 2015(10)
[2]导热油在太阳能中高温热利用中的研究现状[J]. 李石栋,原郭丰,付向东,许湘成,李军. 材料导报. 2013(17)
[3]导热油作为热媒在加热系统中的应用[J]. 刘红霞. 江汉石油职工大学学报. 2013(04)
[4]探讨太阳能热利用发展[J]. 殷志强. 太阳能. 2009(06)
[5]Renewable energy-the path to sustainability[J]. Brett Rose. Ecological Economy. 2008(01)
[6]导热油技术及其应用实例[J]. 冯蕾. 润滑油. 2005(06)
[7]LQC-KD320导热油的研制[J]. 耿亚平,罗来龙,贾艺峰,马天玲. 润滑油. 2003(06)
本文编号：3251408
【文章来源】：当代化工. 2018,47(11)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
铜管、铝管和304无缝不锈钢管
品铜片腐蚀试验法》的要求选用100mm管材采用铜片腐蚀测定仪进行试验探究。导热油作为介质的CPC中温太阳能集热系统的运行温度范围为100~200℃，因此，本次测试采用加强试验方法，将金属置于铜片腐蚀测定仪内注入一定体积的L-QB300导热油，于100℃条件下，加热24h后取出金属，洗涤后，根据试验方法配备的腐蚀级别比色板，考察试验过后金属表面的腐蚀情况。根据实际工程中三种金属管材与导热油的接触，分别进行3次单独腐蚀试验和1次混合金属腐蚀试验。图1为铜管、铝管和304无缝不锈钢管单独腐蚀试验前后金属表面变化，图2为铜管、铝管和304无缝不锈钢管相互接触腐蚀试验前后金属表面变化，从图中可以看出单独试验和混合试验腐蚀前后三种金属表面颜色基本一致，腐蚀结果皆为1a级，表明正常情况下，导热油对铜管、铝管和304不锈钢三种金属几乎没有锈蚀。a腐蚀前b腐蚀后图1铜管、铝管和304无缝不锈钢管单独腐蚀实验前后金属表面变化Fig.1Thechangesofthecopper,aluminumand304stainlesssteelinindependentcorrosiontestc腐蚀前d腐蚀后图2铜管、铝管和304无缝不锈钢管相互接触腐蚀实验前后金属表面变化Fig.2Thechangesofthecopper,aluminumand304stainlesssteelinmutualcontactcorrosiontest2中温太阳能系统中导热油的性能测试2.1试验系统的组成及工作原理导热油作为循环介质应用在CPC中温太阳能系统中的研究较少，为探究导热油的闷晒和运行特性，搭建了主要由中温太阳能集热阵列、高位膨胀罐、油气分离器、高/低压蒸汽发生器、注油泵、导热油循环泵、高压补水泵和软化水处理装置等组成的测试系统。系统主要由集热和换热两大子循环系统组成，具体运行原理如图3所示。集热循环：由若干个CPC太阳能中温集热器组成集热?
第47卷第11期郑鑫，等：中温太阳能系统中导热油的特性试验研究2265角为42°。图3系统工作原理Fig.3Theprinciplediagramofsystem2.2闷晒情况下导热油特性分析太阳能的不稳定性导致导热油在中温太阳能系统中存在热流体闷晒的情况，为模拟该状态根据国标GB/T17581《真空管型太阳能集热器》测试方法，测试平台在6月份注入L-QB300导热油后直至9月份共计96d内系统不运行进行闷晒试验，观察试验前后导热油的外观变化并选取试验期间典型日分析中温太阳能集热阵列内导热油的温度变化。图4和图5显示了闷晒情况下，中温太阳能集热器内导热油闷晒温度、月平均日太阳辐照量和环境温度的变化趋势，从图中可以看出2016-06-27至2016-09-30连续闷晒的情况下，日平均环温在15~33℃之间，集热器内导热油闷晒温度大部分超过205℃。其中，9月13日，日平均环温21.3℃，月平均日辐照量23.9MJ/(m2·d)时，导热油闷晒温度可达289.5℃，表明CPC太阳能中温集热系统的导热油耐温需高于289℃。图4导热油闷晒温度和月平均日辐照量变化曲线Fig.4Thestagnationtemperatureofconductionoilandmonthlyaveragedailyirradiationvariation从闷晒结果可见，太阳辐照不同，集热器内导热油的温度也有较大变化，最高温度接近300℃，从闷晒前后的外观对比看96d连续闷晒情况下，导热油颜色除略微变暗外基本无任何变化，表明系统闷晒情况下从外观情况分析导热油不会产生明显的变质现象（图6）。图5环境温度和月平均日辐照量变化曲线Fig.5Theenvironmenttemperatureandmonthlyaveragedailyirradiationvariation导热油闷晒前导热油闷晒后图6闷晒前后导热油外观对比Fig.6Contrastingtheappearancesofconductionoilbeforeandafterrunning2.3运行
【参考文献】：
期刊论文
[1]导热油系统主要设备的设计[J]. 严逢春. 广州化工. 2015(10)
[2]导热油在太阳能中高温热利用中的研究现状[J]. 李石栋,原郭丰,付向东,许湘成,李军. 材料导报. 2013(17)
[3]导热油作为热媒在加热系统中的应用[J]. 刘红霞. 江汉石油职工大学学报. 2013(04)
[4]探讨太阳能热利用发展[J]. 殷志强. 太阳能. 2009(06)
[5]Renewable energy-the path to sustainability[J]. Brett Rose. Ecological Economy. 2008(01)
[6]导热油技术及其应用实例[J]. 冯蕾. 润滑油. 2005(06)
[7]LQC-KD320导热油的研制[J]. 耿亚平,罗来龙,贾艺峰,马天玲. 润滑油. 2003(06)
本文编号：3251408
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