熔融硝酸盐热物性强化改性及低温气候条件下蓄热性能研究

发布时间：2020-06-29 11:19

【摘要】：熔融硝酸盐蓄热系统为太阳能发电项目的配套系统,可以很好的克服太阳能发电不连续和不稳定的缺点。我国在熔融硝酸盐传热、蓄热的研究及应用刚刚起步。本文针对低温气候条件下熔融硝酸盐蓄热理论和应用研究的空白,采用在室外搭建适用于低温气候条件的熔融硝酸盐传蓄热实验平台的方法,对低气温气候条件下熔融硝酸盐传蓄热进行了初步研究。本文对熔融硝酸盐进行了热物性强化改性研究,通过对强化改性材料筛选与对改性工艺方法的研究,制取了热物性强化改性样品,并对样品检测分析,探讨了改性选材、工艺、改性过程的相关因素。针对低温气候条件下熔融硝酸盐传蓄热研究与应用的问题,设计并搭建了适用于低温气候条件的室外大型熔融硝酸盐传蓄热实验平台,进行了设备安装和系统调试。在已搭建的熔融硝酸盐传蓄热实验平台进行了熔融硝酸盐的充热、蓄热以及换热过程实验,并对熔融硝酸盐的金属腐蚀特性进行了研究。蓄热实验结果表明,熔盐蓄热效率为95~96%;在冬季低温气候条件下,熔融硝酸盐在储罐内日温降8.1℃,散热的热流密度25.3W/m~2。金属腐蚀特性实验结果表明,熔融硝酸盐对普碳钢有较强的腐蚀性,与高温熔盐直接接触的管道和设备不能使用碳钢,宜用奥氏体不锈钢,熔融硝酸盐正常使用温度下对304、321、316三种奥氏体不锈钢腐蚀率分别为0.0019 mm/a、0.0026 mm/a、0.0030 mm/a,这三种不锈钢对高温熔融硝酸盐为“很耐腐”,可用于与高温熔盐直接接触的设备和管道。本研究的完成,为低温气候条件下熔融硝酸盐传蓄热系统的深入研究和应用奠定了坚实的基础,为严寒地区将熔融硝酸盐传蓄热系统广泛应用于太阳能光热发电提供了有力参考。
【学位授予单位】：辽宁大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB34;TM615
【图文】：

图 1-1 太阳能热发电系统示意图（塔式集热/熔盐工质&储热/蒸汽发电）聚光太阳能发电（Concentrating Solar Power，简称 CSP）[3]，不同于太阳能光伏发电把太阳辐射能直接转换为电能，其原理是集热镜场的聚光镜将低密度太阳辐射能汇聚为高能流密度辐射能，在吸热器转化为高温热能，从而获取热

未改性前样品的DSC曲线

【参考文献】

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本文编号：2733798