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一種碳酸熔融鹽傳熱蓄熱介質及其制備方法的研究與應用

發布日期:2012/5/6 18:14:10瀏覽次數:6154

      起止時間:2007-1-1—2009-12-31

      技術領域:新能源及節能技術

      本項目研發人員數:5

      技術來源:企業自有技術

      研發經費總預算(萬元):400

      立項目的:

      太陽能具有間歇性和不能穩定供應的缺點,不能滿足大規模工業化連續供能的要求。為了有效的解決可再生能源的轉換、儲存與輸運問題,必須發展高效傳熱蓄熱介質。在太陽能中高溫熱利用技術中,目前使用的傳熱蓄熱介質主要有:空氣、混合油、水、蒸汽、熔融鹽等。其中,熔融鹽作為傳熱介質可達到較高的溫度,同時具有蓄熱功能,還可以克服由于云遮帶來的蒸汽參數不穩定等問題,因此應用比較成熟和廣泛。

      項目旨在研究一種高效傳熱蓄熱介質(碳酸熔融鹽)及其制備方法與應用。該熔融鹽傳熱蓄熱介質包括碳酸鉀、碳酸鈉和添加劑,其中,所述添加劑由一定質量比的氯化鈉和氯化鉀組成。

      組織實施方式:

      項目于2007年1月成立了專門研發團隊,采用“領導組監管協調,專家組督察指導,工作組獨立運作”的運行機制。領導組協調好各組分工協作,對各組的經費使用情況、設備招標、研究計劃的進展、實施進度與質量等進行監管。項目專家組定期對項目的研究方案、研究計劃、經費使用分配進行負責督察和指導。工作組在領導小組的監管協調和專家組的督察指導下獨立運作,主要包括經費、人員和設施的獨立管理和支配,負責項目的具體實施。

      核心技術:

      1、在于制備一種熱穩定性好,能在600~800℃范圍內正常工作,生產成本低,可用于太陽能中高溫熱利用技術;

      2、通過下述技術實現:碳酸35-80%,碳配鈉35-80%。添加劑10~40%;

      3、制備方法:將質量比為(0.1~0.9):1的氯化鈉和氯化鉀混合,均攪,靜態加熱到固體全部熔解,保溫10~30分鐘,自然冷卻;將質量百分比為35~80%的碳酸鉀,35~80%的碳酸鈉,10~40%添加劑混合,加熱到固體,保溫10~30分鐘,自然冷卻。

      創新點:

      1、相變潛熱大,傳熱性能好,熱穩定好,能在600~800℃內工作;

      2、熔點低,完全滿足太陽能熱發電600~800℃工作溫度;

      3、相變潛熱高達1033/g,比K2CO3-∪a2CO3二元體系高3倍,利用效率高;

      4、該碳酸熔融鹽傳熱蓄熱介質能夠滿足太陽能熱化學反應器所要求的工作溫度范圍,熱穩定性好,相變潛熱很大,對系統的尺寸和能量的要求不高,能量利用率高,節能效果好。

      取得的階段性成果:

      該項目技術目前已經取得了一項發明專利。專利名稱:一種碳酸熔融鹽傳熱蓄熱介質及其制備方法與應用,專利號:200810027638.9,授權日期:2009-10-21。

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