导　　师： 龙新峰

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 热储能系统可有效提高工业生产和可再生能源系统的热利用效率,在太阳能热力发电中可有效克服太阳光照的间歇不稳定性,从而实现高温热能的持续稳定供应。其中,无机氢氧化物体系的热化学储能由于其具有储能密度高、稳定安全、无毒且价格低廉、反应速度快、热释放温度与速率可控等特点,可在电力生产的能源供给系统和其它须要热源的场所得以广泛应用,推动太阳能热发电技术的不断发展。对于Ca(OH)/CaO+HO储能体系,通过Ca(OH)的吸热分解反应进行热能(工业余热、废热,太阳能热等)的储存,通过CaO的水合放热反应实现热能的供应。本文采用固定床式反应器对Ca(OH)/CaO+HO储能体系进行了基础实验研究,通过对Ca(OH)/CaO+HO储能体系在不同的水合压力下进行了20次的水合-脱水-再水合的循环测试,实验结果显示:150kPa的水蒸汽压力下可实现最高504℃的热能供应,另外,在水合压力分别为70kPa、110kPa、130kPa时,对应的最高热输出温度达455℃、474℃、481℃;在20次的循环过程中,随着循环次数的增加,水合过程和脱水过程的反应程度均有降低的趋势,并在第10次循环之后基本趋于稳定,水合反应分数xh在0.8.9之间,脱水反应分数xd约为0.1。实验表明:在20次的反应循环过程中,随着水合压力及循环次数的增加,反应物的平均粒径也随之增大,但反应物依然保持有较好的反应活性;在较高的水蒸汽压力下可提供更高温度的热能输出。本文以不同水合压力下20次循环以后的水合产物为研究对象,利用热分析仪采用多重速率扫描法对所得样品进行热动力学分析。结果显示:四个样品对应的TG曲线上均表现为两次失重,两次失重的温度范围分别为30040℃和5400℃,第一次失重为Ca(OH)的热分解引起,第二次失重则由CaCO的热分解引起;采用无模式函数法求得的70kPa、110kPa、130kPa、150kPa水合压力条件�

关 键 词： 热力发电 体系 热化学储能 水合压力 热动力学分析

领　　域： []