太陽能供熱的生物質(zhì)超臨界水制氫系統(tǒng)傳熱蓄熱介質(zhì)的優(yōu)選

【摘要】：太陽能具有儲(chǔ)量豐富、分布廣泛以及可再生等優(yōu)點(diǎn)，但是它本身也存在著能量密度低、間斷性以及不穩(wěn)定性等缺點(diǎn)，這使得其規(guī)?；_發(fā)和應(yīng)用在很大程度上受到了限制。氫能是一種能量密度高、清潔無污染的理想二次能源，生物質(zhì)能具有全壽命周期二氧化碳零排放等特點(diǎn)，以生物質(zhì)為原料，利用太陽能供熱，將其轉(zhuǎn)化為氫能，有望實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)轉(zhuǎn)化與利用，該研究具有重要的科學(xué)意義和潛在的應(yīng)用價(jià)值。 太陽能供熱的生物質(zhì)超臨界水氣化制氫是近年來研究的熱點(diǎn)，傳熱蓄熱介質(zhì)是該制氫系統(tǒng)的重要組成部分，其傳熱蓄熱性能的好壞直接影響生物質(zhì)制氫的效果。本文通過查閱大量文獻(xiàn)篩選了多種來源較為豐富、對(duì)人體和環(huán)境影響較小的無機(jī)熔融鹽，計(jì)算了純?nèi)埯}在液態(tài)時(shí)的物性參數(shù)，通過對(duì)純鹽熱物性參數(shù)的對(duì)比，篩選獲得傳熱蓄熱性能較好的熔融鹽；進(jìn)而，采用簡(jiǎn)單混合規(guī)則對(duì)混合熔鹽的熱物性參數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的計(jì)算，經(jīng)過對(duì)比混合熔鹽物性參數(shù)的實(shí)驗(yàn)值與計(jì)算值，證明利用簡(jiǎn)單混合規(guī)則計(jì)算混合熔鹽的熱物性參數(shù)是有效的，同時(shí)經(jīng)過較為系統(tǒng)的計(jì)算與比較，得到混合熔鹽體系0.33Na2CO3-0.35K2CO3-0.32Li2CO3的熔點(diǎn)較低，密度、比熱、導(dǎo)熱系數(shù)都比較適合作為太陽能供熱的生物質(zhì)超臨界水氣化制氫系統(tǒng)的傳熱蓄熱介質(zhì)。 本文針對(duì)幾大類熔鹽做了較為全面的總結(jié)，其篩選方法可快速直觀地評(píng)價(jià)出熔鹽性能，所得結(jié)果對(duì)熔鹽系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化、設(shè)計(jì)、應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)價(jià)值。 【關(guān)鍵詞】：制氫 高溫熔鹽 傳熱蓄熱 物性參數(shù) 物性計(jì)算
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TQ116.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 論文背景及意義8-16
• 1.1.1 氫能8-10
• 1.1.2 生物質(zhì)能10-12
• 1.1.3 太陽能及太陽能制氫12-16
• 1.2 傳熱蓄熱是太陽能熱化學(xué)制氫中的關(guān)鍵技術(shù)16
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 2 太陽能供熱的生物質(zhì)超臨界水氣化制氫系統(tǒng)的傳熱蓄熱介質(zhì)18-28
• 2.1 太陽能蓄熱材料的研究現(xiàn)狀18-22
• 2.1.1 太陽能高溫潛熱蓄熱材料18-21
• 2.1.2 太陽能高溫顯熱蓄熱材料21-22
• 2.1.3 太陽能高溫?zé)峄瘜W(xué)蓄熱材料22
• 2.2 太陽能供熱的生物質(zhì)超臨界水制氫系統(tǒng)對(duì)傳熱蓄熱介質(zhì)的要求22-25
• 2.2.1 生物質(zhì)超臨界水制氫系統(tǒng)傳熱蓄熱介質(zhì)的選用原則23-24
• 2.2.2 常用傳熱蓄熱介質(zhì)的比較24-25
• 2.3 高溫熔鹽蓄熱材料25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 3 純?nèi)埯}物性參數(shù)的計(jì)算及優(yōu)選28-36
• 3.1 純?nèi)埯}物性參數(shù)的計(jì)算28-30
• 3.1.1 熔點(diǎn)、沸點(diǎn)28
• 3.1.2 密度28
• 3.1.3 導(dǎo)熱系數(shù)28-29
• 3.1.4 比熱29-30
• 3.1.5 粘度30
• 3.2 物性參數(shù)計(jì)算結(jié)果30-34
• 3.3 純?nèi)埯}的優(yōu)選34
• 3.4 本章小結(jié)34-36
• 4 混合熔鹽物性參數(shù)的計(jì)算及優(yōu)選36-50
• 4.1 混合熔鹽體系的物性研究現(xiàn)狀36-42
• 4.1.1 氯化物熔鹽體系36-40
• 4.1.2 碳酸鹽熔鹽體系40-41
• 4.1.3 硝酸鹽熔鹽體系41-42
• 4.2 混合熔鹽的物性計(jì)算原則42-43
• 4.2.1 混合熔鹽的密度42
• 4.2.2 混合熔鹽的比熱42-43
• 4.2.3 混合熔鹽的導(dǎo)熱系數(shù)43
• 4.2.4 混合熔鹽的粘度43
• 4.3 計(jì)算公式的誤差分析43-46
• 4.4 混合熔鹽體系的物性參數(shù)計(jì)算及優(yōu)選結(jié)果46-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 結(jié)論與展望50-52
• 致謝52-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 發(fā)表的論文及科研情況58

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