沸石/吸湿性盐复合吸附剂用于高温热泵的实验研究

发布时间：2021-09-24 13:41

　　吸附热泵作为一种能够有效回收工业余热的装置,可以为解决能源问题和环境问题提供很大帮助。本文基于直接接触式吸附热泵生成蒸汽系统,从吸附材料和过程强化两个方面提升系统性能。主要研究工作和成果如下:（1）利用浸渍法制备了沸石-氯化钙和沸石-硫酸镁复合吸附剂,两种无机盐在复合吸附剂中的最高含量分别为22.55%和13.38%。对制备的复合吸附剂进行了多个角度的表征与测试。XRF元素含量测试结果证实了在复合吸附剂中无机盐晶体的存在,SEM微观形貌和BET比表面积分析可以判断复合过程可使无机盐在沸石内部附着,且对其内部孔体积有较大影响。通过测试复合吸附剂的吸附热和平衡吸附量发现,沸石-氯化钙与13X沸石相比分别提高了56.14%和13.14%,沸石-硫酸镁与13X沸石相比分别提高了29.76%和6.13%。（2）将制备的复合吸附剂应用于吸附热泵系统中,探究无机盐复合程度和无机盐类型对系统性能的影响,并对系统应用复合吸附剂进行了循环稳定性测试。实验和测试结果表明:（1）在进水温度80°C,进气温度130°C的条件下,应用复合吸附剂系统可以产生200°C以上的高温蒸汽;（2）应用复合吸附剂可以在不增加... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

以行业区分的中国能源结构

吸附热泵从属于热装置一类，其工作原理与逆卡诺循环相似，区别在于工度和范围不同，在工作时，吸附热泵本身通过消耗部分能量将低温热源中的能量加以利用，在吸附过程中利用吸附剂的热力学特性提高系统温度，现低品位能源向高品位能源的转换。理想吸附热泵的工作原理如图 1.2 。吸附热泵循环可以看作是两个独立的循环。第一个循环为热泵过程，此流体从低温热源获取热量并将热量释放到第一中间热源并在蒸发器中蒸过程即为吸附过程。第二个循环为热机过程，在该循环中，系统从高温热热量并在冷凝器中向第二中间热源释放热量，该过程为解吸过程。

实验装置实物图

【参考文献】：
期刊论文
[1]让余热发挥余热——专访中国石化工程建设有限公司总经理孙丽丽[J]. 陆晓如.  中国石油石化. 2019(01)
[2]氯化钙/膨胀石墨复合吸附剂传质性能研究[J]. 张旭,林艳.  科技创新与应用. 2018(08)
[3]基于13X沸石分子筛/MgCl2的复合吸附剂性能实验研究[J]. 赵惠忠,唐祥虎,严昊鑫,郝方园.  制冷学报. 2016(05)
[4]真实溶液下吸收式热泵的理想过程模型[J]. 谢晓云,江亿.  制冷学报. 2015(01)
[5]石油化工节能设备及技术进展[J]. 何奎.  中外能源. 2013(08)
[6]世界能源现状与内燃机的发展机遇[J]. 朱剑明,彭代勇.  内燃机工程. 2011(02)
[7]六水氯化钙相变材料过冷性质的研究[J]. 徐云龙,刘栋.  材料工程. 2006(S1)

硕士论文
[1]船舶余热吸附制冷用活性炭基复合吸附剂研制[D]. 曾斌.集美大学 2016
[2]开式吸附热泵生成蒸汽的实验研究及系统分析[D]. 姚志敏.郑州大学 2016



本文编号：3407855