田禾青,周俊杰,郭茶秀
(鄭州大學化工與能源學院,河南鄭州450001)
我國工業能耗占總能耗的70%以上,其中至少50%轉化為載體不同、溫度不同的工業余熱,而目前我國工業余熱資源回收率僅約為30%,能源利用效率偏低[1]。由于工業余熱具有資源分散、間歇波動等特點,發展高效傳熱蓄熱材料和技術可以有效儲存和利用工業余熱資源,并且可以把這些間歇式余熱以連續、穩定、安全的方式輸送給其他需要的行業,達到提高能源利用效率和節能減排的目的。熔鹽以其優良的傳熱蓄熱性能被使用,作為一種中高溫傳熱蓄熱材料而廣受關注。特別是對于近幾年引起高度關注的太陽能熱電站,由于電站在高溫下(超過500℃)運行,因此需要一種能在高溫下穩定運行的傳熱工質把收集到的高溫熱能輸運出來。另一方面,由于太陽能資源隨著晝夜交替和多變天氣而時刻波動,還需要輔助蓄熱系統來提高整個電站的運行穩定性。熔融鹽(簡稱熔鹽)是能同時滿足這兩個需求的、性能可靠的傳熱蓄熱材料。因此研究熔鹽傳熱蓄熱材料對提高熱能回收利用率、太陽能熱發電效率具有重要意義。
熔鹽是無機鹽在高溫下熔化形成的鹽的熔融物,熔鹽一般是堿金屬或者堿土金屬與某些酸根離子形成的結構穩定的化合物。根據酸根離子的不同,常見的熔鹽種類包括硝酸鹽、氟化鹽、氯化鹽、碳酸鹽、硫酸鹽和混合熔鹽等。熔鹽在高溫熔融狀態能解離成為正負陰陽離子,通常都為強電解質?!?br>