导　　师： 魏小兰

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 面对日益严重的能源危机及不断升级的环境问题,能源转型刻不容缓。高效传热蓄热技术为实现可再生能源的大规模工业化运用提供了良好的解决方案。传蓄热材料的性质将会直接影响整个能源换热系统的转换和利用率。熔盐因其价格低廉,工作温度范围广泛,蒸汽压低,流动性好而作为理想的传蓄热材料被广泛使用于热发电系统中。常见的熔盐传蓄热材料包括碳酸熔盐,硝酸熔盐以及氯化物熔盐。不同种类的熔盐可以满足不同温度段的传蓄热需求。我国是盐湖资源十分丰富的国家,对于氯化物的设计与开发一直是研究的热点。但是氯化物在管道中使用时存在着高温分解及蒸发等问题,导致氯化物熔盐服役寿命过短,对设备损坏较大,因此研究氯化物熔盐在高温下的稳定性以及其失稳机理具有重大指导意义。同时熔盐作为传蓄热材料在系统中使用时普遍存在着导热系数低,比热容低等的问题,尤其是液态段熔盐。因此,本文在研究氯化物熔盐热稳定性的基础上,对不同种类的熔盐体系进行热物性强化,提供更具有实际应用价值的熔盐复合材料。本文研究了三元氯化物熔盐体系(NaCl-CaCl-MgCl)在敞开和封闭体系下的高温热稳定性。采用滴定法、原子吸收法等对储热前后的组分进行分析;利用差示扫描量热仪(DSC)和热导率系数测试仪(LFA457)等监测储热前后氯化物熔盐的热物性变化;利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对劣化水解产物进行物相与形貌分析,给出敞开体系和封闭体系下氯化物熔盐储热后的失稳机理。结果,在敞开体系下储热后熔盐质量损失十分严重,主要由MgCl的水解和NaCl的蒸发造成,质量损失导致熔盐的性能劣化,主要表现为熔点上升,相变潜热大幅度下降。熔盐在封闭体系下储热后的高温热稳定性明显提高,对比可知,降低三元氯化物熔盐与空�

关 键 词： 传热蓄热材料 熔盐 热稳定性 颗粒 热物性强化

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