蒸汽加热熔盐换热试验研究

电力系统新形势要求火电机组实施灵活性改造,其中一种有效方式是增加储热装置。为提高系统效率,研究了利用蒸汽直接加热熔盐的储热方案,通过熔盐储换热试验平台,对不同工况下的系统充热流程、蒸汽加热熔盐的传热特性和能量转换效率进行了试验研究。结果表明：蒸汽加热熔盐储热方案是可行的,单向循环模式和连续循环模式都可以稳定地加热各个温度段的熔盐;低温时熔盐泵功耗比中高温时增加约6%;高温时换热器的总传热系数比低温时增加约15%。     

熔盐炉余热回收系统分析研究

熔盐炉经常用于400℃以上的介质换热,熔盐炉出炉烟气温度较高,应用余热回收系统回收能量可取得显著的节能效果。本文针对余热回收系统形式及热力参数,分析各种余热回收系统的优缺点,为熔炉盐炉余热回收系统设计提供理论依据。     

半周加热半周绝热的熔盐吸热管传热特性研究

建立了描述半周加热、半周绝热的不均匀热流边界条件下熔盐吸热管内热传导与热对流换热的数值模型,模型考虑了管壁导热和熔盐的变物性.采用Fluent软件,通过求解三维N-S方程和能量方程,对熔盐吸热管的传热过程进行了模拟,并在熔盐吸热传热实验平台上进行了试验研究.模拟计算与实验结果基本一致.揭示了熔盐吸热管在高温、高热流密度条件下的管内流速和温度分布规律及其换热特性,为塔式太阳能热发电熔盐吸热器的设计和运行控制提供了重要依据.     

大型燃气轮机试车站进气加热系统浅析

通过对大型燃气轮机试车站进气管道结冰原因分析,论述进气加热系统的进气量控制和主要计算方法,以求得合理的进气加热系统设计.     

熔盐电磁感应加热器的数值模拟与分析

将电磁感应加热技术应用于低谷电加热熔盐蓄热供暖领域,以熔盐电磁感应加热器为研究对象,利用数值模拟方法研究不同加热条件下感应加热器壁面以及熔盐内部磁场和温度场的分布特点,并得到线圈电流、电流频率、熔盐流速和加热器材料对磁场和温度场的影响规律.研究结果表明:磁感应强度、管道壁面的感应电流密度、加热器壁面温度及熔盐进出口温升...     

熔盐电加热器在熔盐储能系统应用中的优化模拟分析

为了探究熔盐储能系统中熔盐电加热器不同布置形式的优劣问题,以某熔盐储能项目为研究对象,分析系统中熔盐电加热器的布置特点及其内部的熔盐工质热动力模拟,总结不同布置形式的利弊,为熔盐储能项目中熔盐电加热的布置设计提供参考。     

热媒加热系统的改造

醇酸树脂生产过程中的醇介和脂化过程都需加热到200℃以上,传统的加热方式是采用落后的明火加热法,以求达到所需的反应温度。近年来,由于节约能源的需要和载热体加热技术的推广和应用,许多油漆生产厂都先后采用了热媒加热系统。我厂树脂车间也使用了热媒加热系统,并在三年多的使用中不断改造和完善,使该加热系统逐渐合理。最初的热媒加热系统的工艺流程见图1。     

高温熔盐吸热器的传热研究和系统设计

本文对非均匀辐射热流密度太阳能熔盐吸热器传热过程进行了模拟研究,得到了熔盐吸热器内部的温度、传热性能等特征参数。结果表明在轴向和径向上熔盐流体温度和管壁的温度都非常不均匀,同时其综合传热性能要高于按照Sieder-Tate公式的计算值。并对10 MW塔式太阳能热发电的熔盐吸热器进行了设计和分析。     

基于高温熔盐储热系统的火电机组深度调峰方案对比及分析

为构建以新能源为主体的电力系统,亟须提高火电机组灵活性,火电机组与熔盐储热系统进行耦合能够强化调峰灵活性和调峰经济性。本文以某670MW电厂为依托,基于Ebsilon对该机组的4种熔盐—火电耦合系统改造方案进行仿真计算,并对比分析了各种方案的热力性能、调峰性能、环保性能及改造难度。结果表明：高温熔盐和低温熔盐储热组合方式有效克服了单种熔盐工作温度受限的问题,能够增强燃煤机组的调峰能力和循环效率;配置电加热器后熔盐能够以目标温度存储于热罐,热电转化效率得到提高,还额外平抑了部分可再生能源的不稳定性;通过低压缸零出力管道进行中压缸排汽蓄热和电加热提温的方案改造量最小、控制方式最为成熟灵活,能够兼顾调峰调频、节能环保和改造难度等方面的需求。     

基于预测控制的焦炉加热控制系统的研究

针对焦炉燃烧过程的特点,提出了一种分别以预测控制和PI控制为主副回路的串级控制方法。预测控制算法通过模型预测,在线滚动优化和误差校正等环节,在没有精确模型的情况下也能实现良好的控制性能。研究结果表明,这一控制方法应用在焦炉加热系统中可以取得良好的效果。     

微机监控防爆远红外复合加热烘炉的研制

该烘炉是在中国专利技术“单种热源远红外辐射对流复合烘炉”基础上进行完备的热力工程设计，配以创新的特殊储热储能结构、先进防爆技术而成。整套ＳＴＤ控制系统中包括了易燃气体浓度监测、光声报警及自动保护以及炉温、炉内压力和烘干程度的自动检测及控制。系统在河南南阳防爆电机厂的长期使用表明，可以提高工效４－５倍，节能效果显著，同时提高了产品质量。     

焦炉加热过程数学模型的研究现状及发展趋势

在详细分析了焦炉加热过程工艺特点的基础上,对焦炉的三大类数学模型进行了全面地综述,并对焦炉加热过程教学模型的发展趋势进行了展望。     

封闭方腔内叉排管间熔融盐自然对流换热

以硝酸锂熔融盐为流体介质,对封闭方腔内交叉排布的四根热管间的介质自然对流换热进行了数值模拟,研究了热管不同位置和不同瑞利数对方腔内介质自然对流换热特性的影响。结果表明:管间距ε=0.5时,腔体内温度场和流场的对称性开始打破;ε=0.4和0.5时,下管及左右两管产生的热羽流冲刷上管热边界层,使上管局部Nu_φ分别在圆周角φ=180°、φ=280°和φ=80°处出现增强;ε=0.6时,上管不再受下管羽流影响。随着管间距增大,上管平均Nu_m越来越小,下管Nu_m越来越大;ε=0.4~0.6时,管间距对左右两管Nu_m影响很小,但ε=0.7时,左右两管平均换热均明显增强。     

熔盐组分对电沉积钨层的影响

在NaCl-KCl-NaF-WO3的熔盐体系中在Cu电极上制备了致密的钨沉积层;采用扫描电镜和辉光放电等方法,分析了熔盐组分对钨沉积层的影响。结果表明,当c（NaF）＝0.1时,基板表面W含量约为75%;当c（NaF）＝0.25和0.4时,基板表面钨含量达到近95%。当熔盐组分摩尔比为c（NaCl）∶c（KCl）∶c（NaF）∶c（WO3）＝0.3385∶0.3385∶0.25∶0.073时,可获得致密而且表面质量较好的钨沉积层。     

铁矿石作为氧载体在熔融盐中催化甲烷燃烧

熔融盐循环热载体无烟燃烧技术（noneflame combustion technology using thermal cyclic carrier of molten salt,NFCT）不会向大气中排放有害气体,是一种清洁燃烧技术。利用XRD、SEM和TG等分析手段对催化剂的性能进行了表征。在质量比为1：1的Na2CO3和K2CO3熔融盐中研究了Fe2O3中的晶格氧对甲烷的催化燃烧性能。铁矿石在熔融盐中分别与甲烷和空气发生反应,用XRD分析生成物表明,作为铁矿石主要成分的Fe2O3可以在熔融盐中失去和恢复晶格氧,这些品格氧可以用来催化氧化甲烷。TG分析结果表明,铁矿石被甲烷还原分为两个阶段,第一个阶段从550℃开始,680℃结束,Fe2O3被还原成Fe3O4,第二个阶段从850℃开始至1050℃结束,第一个阶段生成的Fe3O4在这一阶段大部分被还原成了FeO。被甲烷还原的铁矿石在TG试验中与空气反应时,只出现一个明显的增重段,从350℃开始直到反应温度的上限1100℃,增重速率较快的区间是400～850℃。从燃烧产物的气相色谱分析结果可以看出,甲烷在熔融盐中绝大部分被氧化成了CO2和H2O。因此,铁矿石可以作为氧载体在熔融盐中催化甲烷燃烧。     

Experimental Study on Melting Process in an Industrial Level Molten Salt Tank

Thermal energy storage(TES) is an important part of concentrating solar power(CSP) plants. The primary advantage of TES in CSP plants is the ability to dispatch electrical output to match peak demand periods and reduce the levelized cost of electricity. The major challenge of the molten salt is its high freezing point, leading to additional complicating freeze protection. This paper presents the experimental results of melting process of a mixed nitrate salt with a melting temperature of 115°C i...