高温熔盐相变蓄热材料
熔盐储热和相变储热
熔盐储热和相变储热摘要：一、熔盐储热和相变储热的概述1.熔盐储热的工作原理2.相变储热的工作原理二、熔盐储热和相变储热的比较1.熔盐储热的优点2.熔盐储热的缺点3.相变储热的优点4.相变储热的缺点三、熔盐储热和相变储热的应用领域1.熔盐储热的应用领域2.相变储热的应用领域四、熔盐储热和相变储热的发展前景1.熔盐储热的发展前景2.相变储热的发展前景正文：熔盐储热和相变储热是两种新兴的储热技术，它们都具有高效、环保、安全等优点，被广泛应用于各个领域。
熔盐储热是利用熔盐的储能特性进行热能储存。
其工作原理是将高温热能通过熔盐传送到储热罐中，使熔盐熔化，从而储存热能。
当需要使用热能时，熔盐通过换热器将储存的热能释放出来，从而加热水或空气，实现热能的供应。
熔盐储热的优点是储能密度高，储能效率高，适用于大规模储能系统。
然而，熔盐储热的缺点是熔盐的腐蚀性强，对储罐材料的要求高，且熔盐的流动阻力较大，需要采用高流速的循环泵。
相变储热是利用相变材料的储能特性进行热能储存。
其工作原理是将高温热能通过相变材料传送到储热罐中，使相变材料发生相变，从而储存热能。
当需要使用热能时，相变材料通过换热器将储存的热能释放出来，从而加热水或空气，实现热能的供应。
相变储热的优点是相变材料的选择范围广，可根据不同应用场景选择合适的相变材料，且相变材料的腐蚀性弱，对储罐材料的要求较低。
然而，相变储热的缺点是储能密度低，储能效率低，适用于小规模储能系统。
熔盐储热和相变储热各有优缺点，适用于不同的应用场景。
熔盐储热适用于大规模、高效率的储能系统，如太阳能热发电、工业余热回收等。
相变储热适用于小规模、低成本的储能系统，如家庭热能储存、电动汽车热管理系统等。
随着可再生能源的推广和储能技术的进步，熔盐储热和相变储热的发展前景广阔。
高温熔融盐储热技术
高温熔融盐储热技术高温熔融盐储热技术是一种利用高温熔融盐作为热媒介来储存和释放热能的技术。
它是一种可再生能源储能技术，具有高温、高热容量和高热传导性等优点，被广泛应用于太阳能热发电、工业余热利用和能量储存等领域。
高温熔融盐储热技术的核心是利用高温熔融盐的热容量来储存热能。
熔融盐是一种具有高熔点和高热容量的盐类物质，通常由氯化钠、氯化钾和氯化钙等组成。
通过加热将熔融盐加热至高温状态，使其达到熔化状态，从而将热能储存于熔融盐中。
在储能过程中，当需要将热能释放出来时，只需将储存热能的熔融盐通过换热器与工作介质进行热交换，将储存的热能传递给工作介质，从而实现热能的释放。
这种方式既可以用于直接供热，也可以用于热发电。
高温熔融盐储热技术在太阳能热发电中得到了广泛应用。
太阳能热发电是一种利用太阳能热量产生电能的技术，通过聚光器将太阳能集中到热媒介中，使其温度升高并转化为蒸汽，再通过蒸汽发电机组产生电能。
而高温熔融盐储热技术则可以将太阳能热量储存在熔融盐中，以便在夜间或阴天时继续供应热能，从而实现全天候的发电。
除了太阳能热发电，高温熔融盐储热技术还可以应用于工业余热利用。
在许多工业生产过程中，会产生大量的余热，如果这部分余热能够得到充分利用，不仅可以提高能源利用率，还可以降低环境污染。
而高温熔融盐储热技术可以将这些余热储存起来，以备不时之需。
高温熔融盐储热技术还可以作为一种能量储存技术，用于平衡电网负荷。
在电网负荷波动较大的情况下，可以利用高温熔融盐储存电网的多余电能，并在电网负荷较大时释放出来，以实现电网负荷的平衡。
高温熔融盐储热技术的发展还面临一些挑战。
首先是材料的选择和耐腐蚀性问题。
由于高温熔融盐具有较高的腐蚀性，需要选择合适的材料用于储热设备的制造。
其次是热损失问题，高温熔融盐的热损失较大，需要通过优化设备结构和绝热措施来减少热损失。
另外，高温熔融盐储热技术的经济性也是一个重要的考虑因素，需要进一步降低成本，提高技术的竞争力。
相变蓄热材料
1 文献综述1.1 相变蓄热材料1.1.1相变蓄热材料的研究背景随着全球能源形势的日益紧张，节能与环保受到世界各国越来越多的重视。
但是由于能源的供给与需求具有较强的时间性和空间性，在许多能源利用系统中(如太阳能系统、建筑物空调和采暖系统、冷热电联产系统、余热废热利用系统等)存在着供能和耗能之间的不协调性(失配)，从而造成了能量利用的不合理性和大量浪费。
例如：在不需要热时，却有大量热的产生，有时候供应的热却有很大一部分作为余热被损失掉，这些都需要一种类似于储水池储水一样的物质把热量储存起来，需要时再释放出来，这样的物质称为热能储存材料(蓄热材料)。
人们对蓄热材料，特别是相变蓄热材料的认识和研究是近几十年的事情。
二十世纪二十年代以来，特别是七十年代能源危机的影响，相变蓄热的基础和应用技术研究在发达国家迅速崛起，并得到不断的发展，日益成为受人重视的新材料。
在太阳能利用、电力的“削峰填谷”、废热和余热的回收利用以及工业与民用建筑采暖与空调的节能领域具有广泛的应用前景，近年来已成为世界范围的研究热点。
相变储能材料作为储能技术的基础，在国内外得到了极大的发展。
1.1.2 相变蓄热材料的分类1.1.2.1根据蓄热材料的化学组成分类(1) 无机相变材料主要包括结晶水合盐、熔融盐、金属或合金。
结晶水合盐通常是中、低温相变蓄能材料中重要的一类，价格便宜，体积蓄热密度大，熔解热大，熔点固定，热导率比有机相变材料大，一般呈中性，且工作温度跨度比较大，更重要的是可在高温下进行蓄热。
例如KNO3-NaNO3熔盐、K2CO3-Na2CO3熔盐、CaCl2·6H2O、Na2HPO4·12H2O、Na2CO3·10H2O、Na2SO4·5H2O等[1]。
但其在使用过程中会出现过冷、相分离等不利因素，严重影响水合盐的广泛应用[2-3]。
(2) 有机相变材料主要包括石蜡, 脂肪酸、某些高级脂肪烃、醇、羧酸及盐，包括石蜡类、非石蜡类、某些聚合物等。
蓄热罐内熔融盐相变蓄放热规律及其热管传热强化研究
蓄热罐内熔融盐相变蓄放热规律及其热管传热强化研究
蓄热罐是一种利用熔融盐相变的储能设备，通过将热能转化为盐的相变热进行储存，并在需要时释放热能。
蓄热罐内的熔融盐是一种具有良好热导性和热容量的介质，能够在相变过程中吸收或释放大量的热能。
蓄放热规律是指蓄热罐内熔融盐在吸热和放热过程中的行为。
在吸热过程中，熔融盐吸收热量并发生相变，储存了热能；在放热过程中，融化的盐返还相变热，释放储存的热能。
这个过程可以通过控制熔融盐的相变温度和熔点来实现。
热管传热强化是一种通过改善热管结构，提高热管传热性能的方法。
热管是一种通过蒸发、凝结和液体返回的循环过程来传递热量的传热器件。
在蓄热罐内，热管可以被用来增强熔融盐的传热性能，提高蓄热罐的储能效率。
研究表明，通过在熔融盐中添加纳米材料或采用微结构设计的热管，可以显著提高熔融盐的相变蓄放热性能。
例如，在熔融盐中添加纳米粒子可以增加盐的热导率，提高热能的传递效率；采用纳米表面涂层或多孔载体的热管可以增加热管的传热面积，进一步提高传热效果。
因此，研究蓄热罐内熔融盐的相变蓄放热规律及其与热管传热强化的关系，对于提高蓄热罐的储能效率、延长设备寿命和节约能源具有重要意义。
主查三类相变蓄热材料
主查三类相变蓄热材料相变蓄热材料主要分三类，无机PCM类，有机PCM类，复合PCM类，我将一一举例。
材料1:石蜡相变蓄热材料（有机PCM类主要是石蜡，醋酸，和其他有机物）通式错误！未找到引用源。
石蜡为非晶体，没有固定溶沸点。
但石蜡主要由直链烷烃混合而成，烷烃熔点一般为52错误！未找到引用源。
，潜热值190kj/kg。
优点：相变潜热高，几乎没有过冷现象，融化时蒸汽压力低，不易发生化学反应且化学稳定性较好，自成核，没有分离现象和腐蚀性，价格低。
缺点：导热系数低一般可以将几种石蜡进行混合，得到不同熔点的石蜡混合物，使石蜡相变材料的相变温度为17到49度，相变潜热值为190Kj/kg.材料2：高温熔盐相变蓄热材料（无机PCM类主要有结晶水合盐类，熔融盐类，金属或合金类等）一般为氟盐及其共晶化合物，如：NaF,LiF等。
（上方图片最后一项为导热系数）注意事项：盐类蓄热材料有一定的腐蚀性，所以容器材料必须用耐腐蚀的高温合金材料。
缺点：1，由液相转变为固相时有明显的体积收缩，2.热导率低材料3：复合PCM类。
近年来，复合相变储热材料应运而生，它既能有效克服单一的无机物或有机物相变储热材料存在的缺点，又可以改善相变材料的应用效果以及拓展其应用范围。
因此，研制复合相变储热材料已成为储热材料领域的热点研究课题。
但是混合相变材料也可能会带来相变潜热下降，或在长期的相变过程中容易变性等缺点。
该复合型相变蓄热材料由石蜡和硬脂酸按一定质量比混合而成，具体做法见下图。
当蓄热材料样品质量为3.186mg时，该材料的起始融化温度为48.522度，峰值融化温度为53.496度，融化潜热为163.576J/g;起始凝固温度为51.089度，峰值凝固温度为50.526度，凝固潜热163.062J/g。
火电厂熔盐储热调峰三元盐参数
火电厂熔盐储热调峰三元盐参数一、背景介绍随着能源需求的增长和环境意识的提高，人们对清洁能源和可再生能源的需求日益加剧。
而太阳能作为一种清洁、可再生的能源，受到了越来越多的关注和重视。
太阳能的不稳定性和间歇性给能源的储存和利用带来了很大的挑战，而熔盐储热技术能够有效解决这一问题。
二、熔盐储热技术概述熔盐储热技术是指利用高温熔融盐来储存热能，从而实现对能源的高效利用。
在太阳能光热发电系统中，熔盐储热技术可以实现多种应用，如调峰、延续发电时间等。
而对于火电厂而言，熔盐储热技术可以实现发电效率的提高，减少电网负荷波动，提高电网稳定性。
三、熔盐储热调峰三元盐参数在熔盐储热技术中，三元盐参数是非常重要的。
三元盐是指由碱金属氯化物、碱土金属氯化物和碱土金属氟化物组成的混合盐。
三元盐参数的选择对于熔盐储热系统的运行稳定性和效率有着重要影响。
1. 熔点熔点是三元盐参数中的重要指标之一。
熔盐储热技术需要在较高温度下储存热能，因此三元盐的熔点要足够高，以确保在高温环境下依然能够保持其固态状态。
熔点过高会增加熔盐系统运行的能量消耗，因此需要在保证熔盐稳定性的前提下尽量降低熔点。
2. 热容热容是指单位质量的物质在吸收或释放热量时的温度变化幅度。
热容越大，表示单位质量的三元盐在吸收或释放热量时温度变化越小，这对于熔盐储热技术的稳定性和效率至关重要。
3. 热导率热导率是指物质在单位温度梯度下传导热量的能力。
在熔盐储热系统中，高热导率可以提高热量传输的效率，从而提高系统的热能储存和释放效率。
4. 腐蚀性腐蚀性是指三元盐对于熔盐储热系统材料的腐蚀程度。
由于熔盐储热系统需要长期运行在高温高压的环境下，因此对于系统材料的腐蚀性要求非常高。
四、熔盐储热调峰三元盐参数的选择与优化三元盐参数的选择与优化对于熔盐储热系统的稳定性和效率有着重要的影响。
在选择和优化三元盐参数时，需要综合考虑熔盐系统的工作温度、热量储存密度、热量传输效率、材料腐蚀性等因素，以实现系统的高效、稳定运行。
熔盐储能技术及发展现状
熔盐储能技术及发展现状熔盐储能是一种新兴的储能技术，它利用高温熔盐进行能量的储存与释放，具有高效、可靠、安全等特点，近年来得到了广泛的关注和研究，并在多个国家得到应用，其中，中国是熔盐储能技术的主要应用国家之一。
一、定义熔盐是一种含碱金属、硝酸盐等多种盐类物质的熔融产物，具有高沸点、低粘度、低蒸气压、高体积热量等特性，是一种很好的储热和传热介质。
熔盐储能是利用储热材料的温度变化、相变，来实现存储和释放热量的过程。
储热介质吸收电能和辐射能,并储存于介质中，在低温下释放热能。
在熔盐的选择方面，根据酸根离子的不同，常见的熔盐种类包括硝酸盐、氟化盐、氯化盐、碳酸盐、硫酸盐和混合熔盐等。
其中，硝酸盐具有熔点低、比热容大、热稳定性高、腐蚀性相对较低等优点，目前被广泛使用。
从成分构成来看，常见的熔盐品种有二元盐(40%KN03+60%NaNO3)、三元盐(53%KN03+7%NaN03+40%NaN03)和低熔点熔盐产品等，其中，目前二元熔盐的应用最为普遍与成熟。
二、熔盐储能优势1.储能密度高。
熔盐储能使用温度区间较宽，熔盐温度可达400。
C以上，提供了较大的温差，储能密度具有明显优势。
2.储热时间长。
通过扩大熔盐储热罐容量扩充储能时长，可以实现单日IOh以上储热能力。
3.使用寿命长。
从原理上来看，熔盐储能利用的是熔盐材料本身的显热，不发生化学变化，使用寿命可达30年以上。
4•价廉易得。
熔盐是一种或多种盐的混合物，在国内的储藏量较为丰富，材料来源广泛，成本优势明显。
5.无污染、零排放。
运行稳定性好、无爆炸或火灾危险、泄漏蒸汽无毒、不会产生二次污染。
三、应用场景熔盐储能是一种可以传递能量、长时间、大容量储能的技术路径，可以实现太阳能到热能的转换，作为储能介质可以实现将热能和电能的双向转换，目前主要应用在光热发电和火电机组灵活改造领域。
同时，还可以适用于工业余热储能、谷电工业制热、光伏弃电储能、风力弃电储能、交通运输储能等多种场景。
熔融盐储能技术
熔融盐储能技术盐储能技术是目前国际上最为主流的高温蓄热技术之一，具有成本低、热容高、安全性好等优点，已在西班牙等国的太阳能光热发电中得到了实际应用。
一、技术特性熔融盐储能技术是利用硝酸钠等原料作为传热介质，一般与太阳能光热发电系统结合，使光热发电系统具备储能和夜间发电能力，可满足电网调峰需要。
按照热能储存方式不同，太阳能高温储能技术可分为显热储能、潜热储能和混合储能。
显热储能主要是通过某种材料温度的上升或下降而储存热能，是目前技术最成熟、材料来源最丰富、成本最低廉的一种蓄热方式。
显热储能包括双罐储能（导热油、熔融盐）、水蒸气储能、固体储能（混凝土、陶瓷）、单罐斜温层储能（导热油、熔融盐）等。
潜热储能主要是通过蓄热材料发生相变时吸收或放出热量来实现能量的储存，具有蓄热密度大，充、放热过程波动温度范围小等优点。
潜热储能包括熔盐相变储能、熔盐+无机材料复合相变储能等。
混合储能就是将显热储能、潜热储能等方式结合起来，以取得最好的经济性。
混合储能包括相变储能+斜温层储能、相变储能+混凝土储能等。
二、发展现状西班牙是全球太阳能光热发电产业的领先国家，截至2010年8月，西班牙已建成的太阳能光热发电站装机容量为48.24万千瓦，正在建的为164.3万千瓦，已宣布要建的为108.01万千瓦。
其中相当一部分光热发电站均采用熔融盐进行储能。
具体案例包括：2009年投运的西班牙安达索尔（ANDASO）槽式太阳能光热发电站一期工程利用28500吨熔融盐作为储能介质，能够维持电站满负荷运行7.5个小时。
目前正在建设的西班牙GEMOSOLAR塔式商业化运行电站也采用熔融盐传热蓄热介质，其他几个计划建设的塔式太阳能光热发电站也准备采用同样的技术手段。
三、应用前景根据国外的研究表明，高温熔融盐的成本是决定熔融盐能否作为太阳能储能材料的先决条件，若材料成本比较高，用在太阳能光热发电中就不现实。
同时，温度对系统操作成本也有很大影响，操作温度高，高温熔融盐蓄热率高，系统发电效率也高，长期来说，就可以降低操作成本。
硝酸钾 熔盐储热
硝酸钾（Potassium Nitrate，化学式KNO3）是一种化合物，也被称为硝酸钾盐。
它在一些特定条件下可以用作熔盐储热材料，用于储存和释放热能。
熔盐储热是一种利用物质的熔融过程来储存热能，并在需要时释放热能的技术。
硝酸钾在储热中的应用涉及以下过程：
1.吸热熔化：当硝酸钾从固态转变为液态时，会吸收周围的热量作为潜热，这一过程称
为吸热熔化。
硝酸钾的熔点约为334°C（633°F）。
2.储热：当硝酸钾吸收热量熔化时，它储存了热能。
这使得硝酸钾成为一种潜在的热能
储存材料。
3.释放热能：当需要释放储存的热能时，硝酸钾可以通过从液态转变为固态，即结晶化
的方式，释放之前吸收的热量。
硝酸钾在熔盐储热系统中的应用通常需要合适的设备和控制系统来实现热能的储存和释放。
这种技术可以在太阳能集热系统、工业加热和储热系统等领域中得到应用，用于平衡能源需求和提高能源利用效率。
需要注意的是，熔盐储热技术的应用要考虑到硝酸钾的物化性质、工程设计和安全性等因素。
熔盐储热技术原理
熔盐储热技术原理
熔盐储热技术是一种利用熔盐作为储能介质的技术，可以将电能转化为热能，并在需要时释放热能。
在熔盐储热系统中，熔盐作为储能介质起到了关键的作用。
熔盐是一种具有相对较高的热容量和热导率的材料，能够在较小的温度变化下吸收或释放大量的热能。
常用的熔盐材料包括氯化钠和氯化钾等。
熔盐储热系统的工作原理如下：首先，当存在充足的电力供应时，电能被转化为热能，用于加热和熔化熔盐。
通过电加热或其他方式将熔盐加热至高温状态，将热能储存在熔盐中。
随着熔盐的温度升高，系统储存的热能也增加。
当需要释放热能时，通过改变熔盐的流动路径将热盐从储热罐中抽出，经过换热器将热能传递给工作介质，如水蒸汽。
工作介质的温度随之升高，可以被用于产生蒸汽、驱动涡轮发电机等进行能量转化。
同时，被抽出的冷盐将重新流回到储热罐中，重复利用。
熔盐储热技术的优点在于具有较高的热稳定性和储能效率。
熔盐在储存期间可以保持相对稳定的温度，不易因外界影响导致热能的损失。
此外，熔盐储热系统的储能效率较高，可达到80%以上，使得系统具有良好的能量转化效果。
总之，熔盐储热技术通过利用熔盐作为热能储存介质，实现了电能到热能的转化和储存。
该技术具有热稳定性高、储能效率
高等优点，广泛应用于太阳能、风能等可再生能源的储能和利用中。
太阳能中高温熔盐储热介质研究及工程化示范
图 1 自主设计高温拉曼观测炉
构为平面三角形， 属 D3h 点群， 存在四种振动模 式，在 1060-1020cm-1 范围内的对称伸缩振动 V1、 在 835-780cm-1 范 围 内 的 平 面 外 弯 曲 振 动 V2、 反 对称伸缩振动 V3 和在 740-710cm-1 范围内的平面 内弯曲振动 V4。 图中标出了各个晶体特征谱线的 具体位置，其结果与分析化学手册中的数值是一致 的。
相变储热技术的核心是相变材料，即在相变过 程中吸收或释放能量的材料。 相变过程的发生仅与 温度有关，可广泛应用于热量储存等领域[4，5]。 常见 的储能材料包括导热油、液态金属、熔盐等，其中熔 盐的应用最为广泛，是最具商业前景、且商业化使用 最多的储能材料。 因此，储能熔盐的研究是目前太 阳能热发电领域的热点[6]。
引言
太阳能具有储量“无限性”、分布普遍性、利用清 洁性、技术可靠性的特点[1，2]。 目前，大规模利用太阳 能发电领域中的主要技术问题都得到了有效的解 决，太阳能发电成本也在逐年下降，在当前技术发展 水平下，太阳能的利用不仅可能而且可行。 因此，太 阳能热发电被认为是最优的、并能在短时间内实现 大规模利用的一种清洁能源利用方式。 传热蓄热系 统是太阳能热发电系统中重要的一环，由于太阳能 的供应和需求之间存在数量、形态和时间上的不匹 配，为了弥补这些差异，实现热源的有效利用，需要 采用蓄热材料进行热能的储存[3]。
（2）高温拉曼光谱 实验使用 Thermo Fisher 公司的 DXR 显微激光
- 13 -
成果视窗
2019 年第 4 期
青海科技
拉曼光谱仪，激光频率为 445nm，能量为 10MW，光 谱仪的分辨率为 2cm-1，扫描范围为 50-3912cm-1，狭 缝宽度为 50m，曝光时间为 4s。
储能熔盐新材料
储能熔盐新材料
储能熔盐新材料是一种可以储存和释放大量电能的新型材料。
它通常由盐类和金属或者金属合金组成，并通过熔化这些材料来实现能量的储存和释放。
与传统的电池技术相比，储能熔盐新材料具有以下优势：
1. 高能量密度：储能熔盐新材料具有较高的能量密度，可以储存更多的电能。
这使得它们在储能领域有着广泛的应用前景。
2. 长寿命：储能熔盐新材料通常具有较长的使用寿命，可以进行多次储存和释放电能的循环，减少能源浪费。
3. 耐高温性能：储能熔盐新材料能在高温环境下工作，这使得它们适用于一些特殊的应用场景，例如太阳能和核能储能系统。
4. 可再生性：储能熔盐新材料中的盐类通常是可再生的，并且可以通过再生过程来延长材料的使用寿命。
储能熔盐新材料在可再生能源、电动汽车、航空航天等领域具有重要的应用前景。
随着科技的发展，人们对于储能技术的需求也在不断增加，相信储能熔盐新材料将会在未来得到更广泛的应用和发展。
熔盐储热技术原理
熔盐储热技术原理
熔盐储热技术（也称为熔盐热储能技术）是一种利用熔化的盐类物质在高温下储存和释放热能的方法。
其原理基于熔盐的高热容和热储存能力，适用于大规模储热和能量供应的应用。
熔盐储热系统由热储罐、换热器和管道组成。
热储罐通常由耐高温材料制成，可容纳大量的熔盐。
系统载体盐（通常是氯化钾和氯化钠的混合物）被加热到高温，使其熔化。
熔盐在冷却过程中会释放热能，而在加热过程中则会吸收热能。
在储能过程中，当系统需要储存能量时，高温的熔盐被泵送到热储罐中。
热储罐将热能存储在熔盐中，以供以后使用。
当能量需要被释放时，熔盐通过换热器被导入到蒸汽循环中，以产生高温高压的蒸汽。
这些蒸汽可以通过发电机产生电力，或用于其他工业过程中。
熔盐储热技术的优点包括高热容性、可靠性和长寿命。
熔盐具有较高的热容量，可以在相对较小的储罐中存储大量的热能。
此外，熔盐具有高熔点，能够承受高温环境，从而提供了可靠的储热介质。
与其他储能技术相比，熔盐储热系统的寿命更长，可以达到数十年。
熔盐储热技术在可再生能源领域有着广泛的应用，例如太阳能热电站和风能储能系统。
它可以帮助解决可再生能源的间歇性发电问题，提高能源利用效率，并提供稳定可靠的电力供应。
此外，熔盐储热技术还可以应用于工业过程中的热储能和余热回收，进一步提高能源的利用和节约。
熔盐热储能技术
熔盐热储能技术熔盐热储能技术是一种新型的储能技术，它通过将盐类熔融储存在高温状态下，利用热量的传导与传热来储存和释放能量。
这种技术具有高效、可持续和环保的特点，被广泛应用于电力行业和可再生能源领域。
熔盐热储能技术的核心是盐类的熔融和储存。
常用的盐类材料包括氯化镁、氯化钾和氯化钠等，它们具有较高的熔点和热容量，能够在高温下储存大量的热能。
通过加热盐类，使其熔融成液态，然后将热能储存在熔盐中，待需要释放能量时，通过传热将热能转化为电能或其他形式的能量。
熔盐热储能技术在电力行业中的应用非常广泛。
在传统的火力发电厂中，熔盐储能系统可以用来储存过剩的热能，当电网需求高峰时释放能量，提高电力供应的持续稳定性。
此外，熔盐热储能技术还可以与太阳能和风能等可再生能源相结合，解决可再生能源的波动性和间歇性问题。
通过将可再生能源转化为热能并储存起来，可以在夜间或没有风的时候继续供应清洁能源。
与传统的储能技术相比，熔盐热储能技术具有诸多优势。
首先，熔盐储能系统具有较高的能量密度和长时间的储存能力，能够满足大规模能源储存的需求。
其次，熔盐储能系统具有较高的效率，能够高效地将热能转化为电能，提高能源利用效率。
此外，熔盐储能系统还具有可持续性和环保性，盐类材料可以循环使用，减少资源的消耗和环境的污染。
熔盐热储能技术在实际应用中已取得了一系列的成果。
目前，世界各地已建成了多个大型的熔盐储能电站，如美国的内华达太阳能一号电站和葡萄牙的安多布热储能电站等。
这些电站不仅能够提供可靠的电力供应，还能够平衡电网的负荷，提高能源的利用效率。
然而，熔盐热储能技术仍然存在一些挑战和问题。
首先，熔盐储能系统的建设和运维成本较高，需要大量的投资和维护费用。
其次，熔盐储能系统的效率还有待进一步提高，目前的系统损耗较大，影响了能源的利用效率。
此外，熔盐储能系统的规模和容量也存在限制，需要更多的技术创新和突破。
总的来说，熔盐热储能技术是一种具有巨大潜力的储能技术。
熔盐储热和相变储热
熔盐储热和相变储热一、熔盐储热的原理和应用1.1 熔盐储热的原理熔盐储热是一种利用盐类材料的熔化和凝固过程来储存和释放热能的技术。
熔盐储热系统一般由热源、储热罐、传热介质和热能利用设备组成。
在储热过程中，热源将热能传递给熔盐，使其熔化，储存在储热罐中。
在需要释放热能时，熔盐通过传热介质将热能传递给热能利用设备，同时自身凝固成固态，待下一次储热循环时再次熔化。
1.2 熔盐储热的应用熔盐储热技术在能源领域有着广泛的应用。
其中最常见的应用是在太阳能热发电系统中。
由于太阳能的不稳定性，无法实现全天候的电能供应。
而熔盐储热技术可以将太阳能转化为热能，并将其储存起来，以便在需要时供应给蒸汽发电机组，从而实现稳定的电能输出。
此外，熔盐储热技术还可以用于工业生产过程中的热能储存和利用，提高能源利用效率。
二、相变储热的原理和应用2.1 相变储热的原理相变储热是一种利用物质在相变过程中释放或吸收的潜热来储存和释放热能的技术。
相变储热材料一般选择具有较高潜热值的物质，如蓄热水、蓄热蜡等。
在储热过程中，相变储热材料吸收热量，从固态转化为液态或气态，将热能储存在其中。
在需要释放热能时，相变储热材料通过传热介质将热能传递给热能利用设备，同时自身从液态或气态转化为固态，释放出储存的热能。
2.2 相变储热的应用相变储热技术在建筑节能领域有着广泛的应用。
在冬季，相变储热材料可以吸收室外冷空气的热量，将其转化为热能储存在建筑物内部，起到保温的作用。
而在夏季，相变储热材料可以吸收室内空调系统产生的冷量，将其转化为热能储存在建筑物内部，起到降温的作用。
相变储热技术可以有效地降低建筑物的能耗，提高室内舒适度。
三、熔盐储热和相变储热的比较3.1 储热效果比较熔盐储热和相变储热都可以实现热能的储存和释放，但其储热效果有所不同。
熔盐储热可以实现高温储热，其储热温度可达500℃以上，适用于高温热能储存和利用。
而相变储热一般适用于低温热能储存和利用，其储热温度一般在100℃以下。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
当 前 研 究 较 多 的是 氟 盐 及 其 共 晶 混合 物 ，如 ＬＦ ａ ｉ 、Ｃ Ｆ或它 们 的共 晶 物 等 。 采用 盐类 Ｐ Ｍ有 ３ Ｃ 个
优 点 ：一 是相变 潜 热 高 ；二是 相变 温度 和 热机 循 环 （ 式 布 雷 顿 循 环 — — Ｃ Ｃ 的 最 高 温 度 相 适 应 闭 Ｂ）
（ 一般 高 出 ３ ｏ － ０Ｃ） ０Ｃ ５ ￣ ；三 是 和 金 属 容 器 材 料 的相 容性 较 好 。但 它 也有 两个 严 重 的缺点 ：一是 由 液相 转变 为 固 相 时有 较 大 的 体 积收 缩 ，如ＬＦ 达 ２ ％ ； ｉ高 ３ 二 是热 导 率低 。这 两个 缺点 导 致阴 影区 内 出现 热 松 脱 ” （ ｈｒ ｌ ａｈｔ ｇ Ｔ ｅｍａ Ｒ ｃ ｅｉ ）和 “ 斑 ” （ ｈ ｒ ａ ｎ 热 Ｔｅ ｌ ｍ
的尺寸 和质 量等 。 （） 长 期稳 定性 ，低 蒸汽 压以 及和 容 器材 料 的相 容 ４
性等 。 能够 满 足上 述 条件 的 相变 材料 主 要包 括金 属 及 合 金和 氟 盐 及 其 共 晶 混合 物等 。金 属 材 料 密 度大 ， 能 减少 Ｐ Ｍ的体 积 。最 重要 的 是它 有 相变 时 体 积变 Ｃ 化 小 、导热 率 高 的优 点 ，具有 很高 的熔 化热 和 优 良 的 导 热 性 能 ，可 以 有 效 地 降 低 吸热 器 的 体 积 和 重 量 ，但 金 属 的 比热容 小 ，在 过 载情 况下 会导 致 过 高
进 入 日照 期 后 空穴 处 的容 器 外壁 温 度升 高 很快 ，形
成 局 部 高 温 区 ，即 所谓 的 热 斑 ，热 斑 在 高 温 处 造 成 应 力 集 中 ，而 且 Ｐ Ｍ熔 化／ 固 的 交 替 进 行 ， Ｃ 凝
使得 该 处产 生 交 变应 力 ，很容 易 导致 容 器材 料 的热 疲 劳 。而在 没 有 空 穴 的部位 ，进 入 日照 期后 ，与 容 器 外壁 相 接触 的Ｐ Ｍ熔化 ，体积 膨 胀 。 如果 这 部分 Ｃ 熔 化 的液 体 被 周围 的 固态 Ｐ Ｍ和容 器 外 壁包 围而 无 Ｃ 法自 由流 动 ，就 会 挤 压容 器 外 壁 ，使 其产 生变 形 甚 至破 坏 。这 就 是 热 松 脱 现 象 ，使 得容 器壁 面 出 现局 部 的过 高压 力和 局 部过 高温度 ，并 由于 较大 温 度 梯 度 而 出 现 较 大 热 应 力 。 而 且 Ｐ Ｍ熔 化／ 固交 Ｃ 凝 替 进 行 ，很 容 易 导 致 容 器 材 料 的 热 疲 劳 破 环 。显
维普资讯
高 温蓄 热技 术 是 太阳 能热 动 力发 电 系统 的关 键 技 术之 一 ，通 常利 用 相变 材 料 （ Ｃ Ｐ Ｍ） 固液 相 变 时 的 熔化 潜 热来 蓄热 。在轨 道 的 日照 期 ，聚 能器 将截 取 的 太阳 能聚 集 到吸 热 器圆 柱形 腔 内 ，被 吸收 转 化 成 热 能 ，其 中一 部分 热 能传 递给 循环 工质 以驱 动 热 机 发 电 ，其 余 的热 能被 封装 在 单元 换热 管 上多 个 小 容 器 内的Ｐ Ｍ吸 收储 存 起 来 ，此 Ｂ Ｐ Ｍ部 分 或 全部 Ｃ － ，Ｃ Ｊ － 变 为液 态 。在 轨道 的 阴 影期 ，小 容 器 内的 Ｐ Ｍ部分 Ｃ 或 全部 变为 固态 ，储 存 的能量 被 释放 出来 ，使 出 口 的循环 工 质温 度仍 能维 持在 循环 所 要求 的最 低 峰值
发 电装 置 的 吸 热 器 普 遍 采 用 ＬＦ 及 ＬＦ Ｃ Ｆ共 晶 ｉ以 ｉ— ａ ２
物作 为Ｐ Ｍ。美 国 自 由号 空 间 站 的Ｃ Ｃ 置 选 用 了 Ｃ Ｂ装
表 １ 可 用 于 空 间 动 力 发 电的 几 种 Ｐ Ｍ 及 其 物 性 参 数 Ｃ
摩 尔 百分 比分别 为８ ．％和 １ ． ０５ ９５ ％的ＬＦ Ｃ Ｆ共晶 物 ｉ— ａ ： 作 为 蓄热 介 质 ，ＬＦ 作 为 循 环 峰 值 温 度 较 高 的动 ｉ可
４ ｋ 和 ２ ｋ 的 方 案 中 ， 改 用 了 钴 基 合 金 ０Ｗ ５Ｗ
２ ８ｌ
—
孓— ｉ ＿
（ ） 有较 大 的相 变 潜热 和 密度 ，以 减少 Ｐ Ｍ的质 量 ２ Ｃ 和体 积 ，同时 也可 减 少结 构件 质 量 。 （ ） 较 小 的 相 变 时 的 密 度 变 化 及 液 体 的 体 积 膨 胀 ３ 率 、较 高 的 热 导 率 和 液 相 比 热 。这 些 参 数将 影 响 Ｐ Ｍ容 器 的 最 高温 度 、温 度梯 度 、热 应 力 、吸 热 器 Ｃ
空 间 太 阳能热 动 力 系统 中理 想 蓄热材 料 应 符合
以 下 几个 条件 ：
（ ）相 变 温 度要 和循 环 的最 高 温度 相适 应 ，一 般 高 １ 出３ ｏ ￣ ０Ｃ，以 保 证 介 质 在 进 入 工 作 机 前 有 一 个 ０Ｃ ５ ￣
基 本稳 定且 满足 要 求 的进 口温 度 。
２ ０ １ Ｓ ４ 材 料 与 ８ ．％ＬＦ １ ．％Ｃ Ｆ在 ８ １ ３ 和３ ６ Ｓ 种 ０５ ｉ 一 ９５ ａ ｚ ７ ￣ Ｃ
属 容 器材 料 和 ＬＦ Ｃ Ｆ在 ８ １ 下 ５ ｏ ％３ 相 容 性 ｉ— ａ ： ７ ￣ Ｃ ｏｄ 的
下 ５ ｏ ￣ 时的 相容 性 试 验 。试 验 结 果表 明 ，这 些 合 ｏ ｏＪ ＼ 金在 真 空 下有 良好 的抗 腐蚀 性 能 。 总 之 ，对 高 温熔 盐 相 变蓄 热 材 料 的研 究还 有 许
力 发 电装 置 。
Ｈａｎｓ８ ，该 公 司 完 成 的５ ８ 次 、 近 万 小 时 的 热 ｙｅ１８ ６１ 循 环试 验 表 明 它 与 ８．％ＬＦ １．％Ｃ Ｆ￣ 良 好 的相 ０５ ｉ一 ５ ａ２ ９ 容 性 。 洛克 韦尔 公 司 完 成 了３４ 次 、５８ ￣、 的热 ２５ ９４ 时
表 １ 出 了 一 些 适 合 空 间 太 阳 能热 动 力发 电 系 列
统 的相 变 材料 及 其物 理 性 质 ，包 括氟 盐 及其 共 晶物 和 金属 及 合 金等 。 其中 ＬＦ 以ＬＦ ｉ和 ｉ 为主 的 ８ ．ＵＦ ０５ 一 １ ．Ｃ Ｆ 摩 尔 百 分 比 ）是 目前 高 温 熔 盐 相 变 采 用 ９５ ａ ２（ 较多 的材 料 。 通过 不 同熔 点 的 氟盐 的 混合 ，可 以得 到不 同相 变 温 度 的蓄热 介质 ，从而 在 很宽 广 的 温度 范 围 内满 足空 间 太阳 能热 动 力 发 电 的需 要 ，氟盐 和 金属 容 器材 料 的 相容 性 也 比较 好 。 因此 ，目前动 力
温 度上 。保证 空 间站 处 于 阴影 期时热 机 仍 能连 续 工
作 ，保证 连续 供 电 。
太 阳 能 利 用 中储 能 （ ） 方 法 通 常 有３ ：即 热 种
显热 储热 、化学 反 应储 热 和潜 热储 热 。空 间 太 阳能 动 力发 电要 求储 热 密度 大 ，并要 求热 机循 环 工质 在 吸热 器 的 出 口处 温度 基本 不变 。采 用单纯 利 用 物质 热容 的显热 储 热方 法 ，显然 难 以满足 要 求 。化 学 反 应 储 热 则 是 利 用 在 一 定 温 度 下 物 质 化 学 反 应 的 吸
Hale Waihona Puke Ｓ ｏｓ 现 象 。 由 于经 过 阴 影 期 后容 器 内 存在 空穴 ， ｐｔ）
维普资讯
志图誊 ．
Ｓ ＭＲＦ Ｒ Ｏ／ ＿ ＮＥ ａＹ
… …一 ～
然 ， 以上 两 种 现 象 对 Ｐ Ｍ容 器 的 长 期 运 行 是 不 利 Ｃ
的。
多要 解 决 的 问题 ，需要 更加 深 入 的研 究 。
试 验 。Ｇ Ｅ公 司 最 初 采 用 难 溶 的 铌 锆 合 金 （ ｂ ｌ Ｎ — ％
Ｚ） ｒ ，工作 性 能 很 好 ，但 因其 焊 接性 能 差 ，给 容 器 的 加 工 制 造 带 来 了 较 大 的 困 难 。 Ｇ ｒ ｔ公 司 在 ａｒ ｔ ｅ
热 、放 热 效 应 来 储 存 和释 放 热 量 ，其储 热 密 度 很
的温 度 ，会 影 响容 器 的寿 命 ，同 时也 加大 了 出 口温
度 的 波动 范 围 。在 金属 Ｐ Ｍ中 ，目前研 究 较多 的材 Ｃ
料为 Ｇ 和Ｓ类 ，由 于它 们 在 高 温下 腐蚀 率 较 高 ，影 ｅ ｉ
响 了它 们 的使 用 。 初 步 实验 表 明 ，石 墨 、碳 化 硅 、
氮化 硼 等 与金 属Ｐ Ｍ之 间相 容 性较 好 ，但 需 进 一步 Ｃ
研究。
高。从 长 远 看 ，是一 种有 前途 的储 热 方法 ，但 目前
研 究 不够 。 潜热 储热 是 利 用在 一 定温 度下 物质 固液 相 变 化 时的 吸热 、放 热 效应 来储 存 和释 放 能 量 。这 种方 法有 相 当 大 的储热 密 度 ，也 易于 保持 工质 的 出 口温度 。 目 前空间 太 阳能 动 力发 电装 置 设计 中 ，均 采 用此 种 方法 。
循 环 试 验 ，试 验 结 果 表 明 ８ ．％ＬＦ １ ．％Ｃ Ｆ对 ０５ ｉ 一 ９５ ａ ２
盐类 相 变材 料 在 高温 下 有 较 强 的腐蚀 性 ，容 器
材 料 必须 采 用 耐腐蚀 的 高温 合 金 ，目前 大多 着 眼于 钴 基 、镍 基 、铌 基 等 高 温 合 金 ，Ｂ ＆Ｅ 司 报 导 了 Ａ 公
Ｉｃｎ ｌ １ ，Ｈａｎ ｓ ８ ，Ｈａｎ ｓ３ 和 ３ ６ Ｓ 种 金 ｎｏｅ６ ７ ｙｅ１８ ｙ ｅ２ ０ １Ｓ４
Ｈａｎ ｓ１８ ｙ ｅ ８ 的腐 蚀率 为 ００ 毫 米／ 。波 音宇 航 与 电 ．１ 年
子 公 司 完 成 了 Ｉｃｎ ｌ １ 、 Ｈ ｙ ｅ ８ 、 Ｈａｎ ｓ ｎｏ ｅ６７ ａｎｓ１８ ｙ ｅ