混合硝酸及碳酸鹽的熱性能實驗研究.pdf

1、太陽能熱發(fā)電是可再生能源發(fā)電中最有前途的發(fā)電方式之一，目前已引起世界許多國家的關注。傳熱蓄熱技術是太陽能熱發(fā)電的關鍵技術，熔鹽傳熱蓄熱技術被認為是一種非常有前途的傳熱蓄熱技術。盡管國外已經(jīng)在太陽能熱發(fā)電試驗和商業(yè)化電站中大規(guī)模使用熔鹽，但缺乏對混合熔鹽熱性能的系統(tǒng)研究。 本文采用靜態(tài)熔融和直接混合兩種方法分別配制了二元混合硝酸鹽，分別從配制熔鹽中隨機抽取四份隨機樣品，進行了配制熔鹽的熱重和DSC測試，試驗結果表明，兩種配制方法均

2、能配制出均勻的共晶熔鹽，兩種方法配制熔鹽的熔點、分解點等均有很好的一致性。進一步對直接混合法配制的熔鹽進行了6次重復性加熱試驗，分別測得了6次重復加熱后混合熔鹽的熱重和DSC曲線，結果表明，二元混合熔鹽在一定的加熱溫度范圍內(nèi)具有較高的穩(wěn)定性，其熔點和分解點均無變化。穩(wěn)定性和均勻性測試結果表明采用直接混合法進就可配制出穩(wěn)定均勻的共晶熔鹽，這為太陽能熱發(fā)電大規(guī)模應用混合硝酸鹽提供了成本低、可靠性高的配制方案。 本文配制了九種不同比例

3、的二元混合硝酸熔鹽，測得了九種混合硝酸熔鹽的熱重曲線和DSC曲線，篩選得到了四種不同混合比例的低熔點共晶熔鹽，證明了四種二元共晶混合硝酸熔鹽均在600℃左右分解，進一步對DSC曲線進行分析處理獲得了相應的比熱－溫度曲線，進行擬合后獲得了比熱試驗關聯(lián)式，為混合硝酸鹽傳熱蓄熱系統(tǒng)的性能設計及研究提供了基礎數(shù)據(jù)和計算方法。 本文對碳酸鉀、碳酸鋰、碳酸鈉按照不同比例進行混合，配制了36種混合熔鹽，得到了熔鹽的熱重和DSC曲線，獲得了36

4、種熔鹽的熔點、分解溫度、比熱、熔化潛熱和使用溫度范圍，結果表明多數(shù)三元混合碳酸鹽具有比較接近的熔點，均在400℃左右；多數(shù)三元碳酸鹽具有基本一致的分解溫度點，基本在800～850℃分解，具有較高的應用溫度，且其應用溫度范圍由硝酸鹽的228～580℃提高至碳酸鹽的400～850℃，更適合應用于高溫太陽能熱發(fā)電；三元混合碳酸鹽的比熱在同溫度范圍內(nèi)通常遠大于二元混合硝酸鹽。無論潛熱蓄熱還是顯熱蓄熱，三元碳酸鹽均具有更大優(yōu)勢，其最大的缺點是熔點