基于钙镁二元盐的热化学储能反应器的性能优化

水合盐热化学储能技术储能密度高、再生温度与太阳能集热器的温度一致，在提高太阳能的利用和缓解能源紧张方面具有很好的应用前景，其中热化学储能反应器的设计优化则是重要环节。本文针对硅藻土(WSS)+MgCl₂/2CaCl₂热化学储能系统，对填充床反应器建立了二维数值模型，对填充床的放热过程进行了研究，分析了钙镁二元盐含量、粒径大小、填充床高度对填充床放热过程的影响。数值模拟结果表明，填充床出口空气温升随粒径减小而增大；填充床出口空气温升的衰减速度随钙镁二元盐含量增大而减小，随粒径减小而增大，随填充床高度增大而减小；填充床的放热功率和储能密度随盐含量增大而增大，随粒径减小而增大，填充床高度增大时，填充床放热功率增大，而储能密度则减小。采用粒径为2mm的WSS20颗粒，填充高度为10cm的填充床反应器储能密度达到0.985GJ/m³，几乎是水的4倍。