一種低熔點(diǎn)二元熔鹽傳熱蓄熱工質(zhì)及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于儲(chǔ)能材料混合熔鹽領(lǐng)域，尤其涉及一種低熔點(diǎn)二元熔鹽傳熱蓄熱工質(zhì)及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]熔鹽具有較高的使用溫度、高熱穩(wěn)定性、高比熱容、高對(duì)流傳熱系數(shù)、低粘度、低飽和蒸汽壓和低價(jià)格等優(yōu)勢，是太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)傳熱蓄熱工質(zhì)的主要應(yīng)用和發(fā)展方向之一。目前，國內(nèi)外應(yīng)用較廣的熔鹽工質(zhì)是Solar Salt，由40%的硝酸鉀和60%的硝酸鈉組成。So Iar Sa11的熔點(diǎn)是220 °C，當(dāng)溫度下降時(shí)，238 °C時(shí)開始出現(xiàn)結(jié)晶，221°C時(shí)開始凝固。由于Solar Salt的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)均較高，其對(duì)于光熱電站儲(chǔ)能系統(tǒng)的初熔加熱和防凝保溫等技術(shù)的要求也較高。
[0003]為了推廣熔鹽工質(zhì)在太陽能熱發(fā)電、核電和化工工程等領(lǐng)域的應(yīng)用，本發(fā)明提供了一種低熔點(diǎn)二元熔鹽，以滿足工業(yè)多樣化對(duì)中高溫傳熱蓄熱工質(zhì)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了推廣混合熔鹽在中高溫傳熱蓄熱系統(tǒng)中的應(yīng)用，本發(fā)明提供了一種低熔點(diǎn)二元熔鹽傳熱蓄熱工質(zhì)及其應(yīng)用。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種低熔點(diǎn)二元熔鹽傳熱蓄熱工質(zhì)，其特征在于，由Ca(NO3)2.4H20和KNO3組成；
[0006]各組分的質(zhì)量配比為Ca(NO3)2.4H20:54-65wt% ；KN03:35-46wt%
[0007]—種低熔點(diǎn)二元熔鹽傳熱蓄熱工質(zhì)，該制備方法步驟如下:
[0008](I)先將待混合的Ca(NO3)2.4出0和KNO3材料分別粉碎研磨，使固體顆粒直徑小于3cm，按比例將各材料放入不銹鋼容器中，混合攪拌；
[0009](2)將混合熔鹽逐步加熱，并同時(shí)不停攪拌至120°C左右并保持10分鐘，將混合熔鹽中的水分蒸發(fā)掉；
[0010](3)繼續(xù)升溫至200°C左右并維持此溫度，加大攪拌力度，將Ca(NO3)2.4H20中的結(jié)晶水除去，待水蒸氣完全排除后，停止攪拌待熔鹽冷卻后，這種新的混合共晶熔鹽即配置完成。
[0011]—種低熔點(diǎn)二元熔鹽傳熱蓄熱工質(zhì)的應(yīng)用，其特征在于，可應(yīng)用于太陽能熱發(fā)電儲(chǔ)能、棄風(fēng)棄光電及“煤改電”蓄熱供熱或工業(yè)余熱回收儲(chǔ)存等中高溫傳熱蓄熱領(lǐng)域。
[0012]與Solar Salt相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0013]1、本發(fā)明二元熔鹽的蓄熱成本比Solar Salt的蓄熱成本低很多，這有利于熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)的防凝。
[0014]2、本發(fā)明二元熔鹽的獲取便利且其采購成本較便宜，能夠滿足日益發(fā)展的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的使用，是太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)傳熱蓄熱工質(zhì)的主要發(fā)展方向。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的混合熔鹽的DSC曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0017]實(shí)施例:一種低熔點(diǎn)二元熔鹽傳熱蓄熱工質(zhì)，由Ca(NO3)2.4H20和KNO3組成；各組分的質(zhì)量配比為Ca(NO3)2.4H20:44-57wt% ;KN03:43-56wt%。
[0018]—種低熔點(diǎn)二元熔鹽傳熱蓄熱工質(zhì)，該制備方法步驟如下:
[0019](I)先將待混合的Ca(NO3)2.4H20和KNO3材料分別粉碎研磨，使固體顆粒直徑小于3cm，按比例將各材料放入不銹鋼容器中，混合攪拌；
[0020](2)將混合熔鹽逐步加熱，并同時(shí)不停攪拌至120°C左右并保持10分鐘，將混合熔鹽中的水分蒸發(fā)掉；
[0021](3)繼續(xù)升溫至200°C左右并維持此溫度，加大攪拌力度，將Ca(NO3)2.4H20中的結(jié)晶水除去，待水蒸氣完全排除后，停止攪拌待熔鹽冷卻后，這種新的二元共晶熔鹽即配置完成。
[0022]—種低熔點(diǎn)二元熔鹽傳熱蓄熱工質(zhì)的應(yīng)用，可應(yīng)用于太陽能熱發(fā)電儲(chǔ)能、棄風(fēng)棄光電及“煤改電”蓄熱供熱或工業(yè)余熱回收儲(chǔ)存等中高溫傳熱蓄熱領(lǐng)域。
[0023]附圖1為本發(fā)明的混合熔鹽的DSC曲線，從圖中可以看出本發(fā)明的混合鹽熱穩(wěn)定性較好。
[0024]本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于上述的實(shí)施例，凡是在本發(fā)明所述的技術(shù)基礎(chǔ)上做出等同變換，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低熔點(diǎn)二元熔鹽傳熱蓄熱工質(zhì)，其特征在于，由Ca(NO3)2.4H20和KNO3組成;各組分的質(zhì)量配比為Ca(NO3)2.4H20:54-65wt% ;KN03:35-46wt%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低熔點(diǎn)二元熔鹽傳熱蓄熱工質(zhì)的應(yīng)用，其特征在于，應(yīng)用于太陽能熱發(fā)電儲(chǔ)能、棄風(fēng)棄光電及“煤改電”蓄熱供熱或工業(yè)余熱回收儲(chǔ)存的中高溫傳熱蓄熱領(lǐng)域。
【專利摘要】本發(fā)明屬于儲(chǔ)能材料混合熔鹽領(lǐng)域，尤其涉及一種低熔點(diǎn)二元熔鹽傳熱蓄熱工質(zhì)，其特征在于，由Ca(NO3)2·4H2O和KNO3組成；各組分的質(zhì)量配比為Ca(NO3)2·4H2O：54-65wt％；KNO3：35-46wt％。一種低熔點(diǎn)二元熔鹽傳熱蓄熱工質(zhì)的應(yīng)用，其特征在于，應(yīng)用于太陽能熱發(fā)電儲(chǔ)能、棄風(fēng)棄光電及“煤改電”蓄熱供熱或工業(yè)余熱回收儲(chǔ)存的中高溫傳熱蓄熱領(lǐng)域。相比于常見的熔鹽蓄熱材料(Solar？Salt)，本發(fā)明低熔點(diǎn)二元熔鹽具有熔點(diǎn)較低和蓄熱成本較低的優(yōu)勢，有利于推廣其在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用。
【IPC分類】C09K5/12
【公開號(hào)】CN105670571
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610052734
【發(fā)明人】薛凌云, 馬重芳, 王志偉
【申請(qǐng)人】百吉瑞（天津）新能源有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月27日