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熔鹽

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  • 四川農科化工光伏太陽能熔融鹽


    1、傳熱無相變,傳熱均勻穩定,傳熱性能好、系統壓力小、使用溫度較高、價格低、安全可靠。


    2、熔鹽質量對太陽能熱發電的影響程度


    熔鹽是太陽能熱發電主要的熱儲能介質,特別是使用過程處于高溫高壓的狀態,對設備、熔鹽要求都非常高。目前市場上硝酸鹽產品品質不一,尤其是國外大公司打著天然產品,很可能引起用戶誤導,因為硝酸鹽不管是天然產品,或化學合成,它的本質始終是化學品,只要產品雜質含量低就是好產品。在我們太陽能熱發電項目里,熔鹽的品質直接關系到設備的壽命與熔鹽的消耗定額。如果熔鹽產品中氯離子高,還會影響儲能溫度,因為氯離子在高溫下加速硝酸鹽分解。所以我們要科學選材,保證發電系統的暢通。


    3、太陽能專用熔鹽的品種


    (1)低溫熔鹽介紹:三元組份硝酸鹽100-300℃低溫熔鹽是我們公司針對低溫太陽能熱發電使用的專用鹽,有三種鹽復配而成。它的熔點在90℃左右,使用到300℃沒有明顯分解現象出現。是最優良導熱油代替品。


    (2)中溫熔鹽介紹:中溫熔鹽是傳統的二元組份硝酸鹽,熔點在220℃左右。它廣泛用于金屬表面熱處理和化工生產的高溫熱載體,這種熔鹽適用于槽式太陽能熱發電,在270℃-400℃左右使用穩定性很好,我國已經有幾十年應用經驗。


    (3)高溫熔鹽介紹:該產品由我們公司科技人員針對塔式太陽能熱發電而研發,由三種硝酸鹽組成的復合鹽。熔點在230℃左右,使用溫度在565℃左右,最高耐溫范圍在620℃左右,由于該產品使用溫度高,熔鹽容易對設備產生腐蝕,所以本產品對雜質控制非常嚴格,特別是氯離子雜質控制在0.001%左右,產品主含量幾乎達到化學分析純等級,是目前國際熔鹽產品中最頂級的鹽。


    (4)硝酸鈉產品質量介紹


    分子式:NaNO3


    分子量:84.99


    CAS號:7631-99-4


    性狀:無色透明或白微帶黃色菱形結晶,密度2.257(20℃時),味苦咸,易溶于水和液氨,微溶于甘油和乙醇中,易潮解,在含有極少量氯化鈉雜質時,硝酸鈉潮解性就大為增加。有氧化性。與易燃物品接觸能引起爆炸。對呼吸系統和皮膚有刺激性。


    用途:是制造硝酸鉀、炸藥、苦味酸及其他硝酸鹽,也可用作玻璃的消泡劑與脫色劑,搪瓷工業的助溶劑,煙草助燃劑,金屬清洗劑和配置黑色金屬發藍劑,鋁合金熱處理和熔鹽原料,農業上用作肥料。


    包裝:內包裝為聚乙烯薄膜袋,外包裝為聚丙烯編織袋,每袋凈重50kg、1000kg。


    (5)硝酸鉀產品質量介紹


    分子式:KNO3


    分子量:101


    CAS號:7757-79-1


    性狀:硝酸鉀為無色透明斜方晶體粉末或顆粒,相對密度2.109,熔點334℃。易溶于水。在空氣中不易潮解,為強氧化劑,與有機物接觸能引起燃燒爆炸。


    用途:硝酸鉀是制造黑色火藥、導火線、煙花等的原料;作金屬熱處理淬火用;陶瓷工業用于制造彩釉;用作玻璃澄清劑,光學玻璃和太陽能熔鹽等。生產青霉素鉀鹽、利福平等醫藥。還用作選礦藥劑。農業上用作肥料,及花卉、蔬菜、果樹等經濟作物的葉面噴施肥料等。


    4、熔鹽的性質


    熔鹽,是一種由化學純硝酸鹽混合體組成的低熔點混合物。在工業上普遍采用的該種混合物又稱導熱鹽、熱媒體(英文名HEATTRANSFERSALT,簡稱HTS)其成分為40%NaNO2、7%NaNO3、53%KNO3。這種熔融堿金屬硝酸鹽混合物具有均熱性、導熱性、流動性及化學穩定性等優點。HTS的熔點為142.2℃,熔融熱為78.986kj/kg,相對平均分子質量為89.2。HTS在427℃以下非常穩定,可長期不變質,并對碳鋼或不銹鋼腐蝕較輕。450℃以上開始緩慢分解,550℃以上分解速度加快,600℃以上則明顯分解,同時熔點升高,顏色從透明的淡琥珀色逐漸變為棕黑色。熔鹽的分解反應主要是亞硝酸鈉的分解,其反應式為:5NaNO2=3NaNO3+Na2O+N2,從而導致熔點逐漸上升。為了適應高溫儲能的需要,我公司調整配方,提高了使用溫度。在使用過程可采用充N2保護。


    5、熔鹽系統的運行


    熔鹽爐系統是一個密閉循環加熱的系統,通過泵周而復始地在系統中循環,由于和外界隔離,最大限度地減少了熔鹽的分解變質。在生產中初次加熱熔鹽應注意以下幾點:


    (1)熔鹽熔點隨著組分的改變而改變,使用時必須控制在使用范圍內,所有熔鹽管線應有蒸汽伴熱或采用電伴熱,以防止熔鹽在管線中凝固。


    (2)在熔鹽梯度升溫過程中,要仔細檢查熔鹽閥的伴熱,熔鹽在整個系統中進行大循環時,尤其注意小循環回流閥不能關死,必須回轉一圈,以防止熔鹽閥結死。


    (3)由于熔鹽為混合物,密度不很均勻,而且初次加熱熔化,熔鹽中的水分含量較高,因此在熔鹽循環過程中,要充分關注泵的電流。如果泵電流波動較大,而且持續時間較長,應立即停泵檢查,找出問題原因。正常情況下,泵的電流會有波動,但波動的范圍不大,隨著熔鹽溫度的升高,泵電流會逐漸降低且趨于平穩。

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