【摘要】：蓄熱技術(shù)解決了熱能應(yīng)用過程中的間歇性與波動(dòng)性問題,是保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要措施。直接接觸式蓄熱技術(shù)具有儲(chǔ)熱速度快、換熱效率高等優(yōu)點(diǎn),是蓄熱領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本論文通過對(duì)直接接觸式蓄熱的應(yīng)用案例及應(yīng)用政策進(jìn)行研究,明確了直接接觸式蓄熱的應(yīng)用技術(shù):移動(dòng)式供熱系統(tǒng)在瑞典、德國(guó)等國(guó)已投入使用,回收利用余熱資源為附近居民提供用熱服務(wù)。在我國(guó),移動(dòng)式供熱系統(tǒng)發(fā)展了試點(diǎn)項(xiàng)目。進(jìn)一步通過查閱并分析余熱回收利用政策、相關(guān)道路運(yùn)輸規(guī)范得出結(jié)論:關(guān)于移動(dòng)式供熱技術(shù)的財(cái)政補(bǔ)貼政策還未明確;關(guān)于移動(dòng)式供熱車的特殊道路運(yùn)輸規(guī)定尚有缺乏。然而初步的政策支持,已表明了直接接觸式蓄熱在我國(guó)供熱領(lǐng)域的商業(yè)化潛力。因此本文針對(duì)直接接觸式蓄熱技術(shù)在蓄熱過程中存在的換熱工質(zhì)流動(dòng)阻礙的問題,創(chuàng)新性提出將熔融儲(chǔ)熱材料射流進(jìn)換熱工質(zhì)內(nèi),破碎形成顆�；〈矒Q熱的方法。開展了熔融PCM射流破碎形態(tài)的實(shí)驗(yàn)研究并取得了以下研究成果:設(shè)計(jì)并搭建了熔融PCM射流破碎實(shí)驗(yàn)臺(tái),包括熱源側(cè)、熔融材料儲(chǔ)備及噴射系統(tǒng)、射流破碎發(fā)生裝置、形貌特征捕捉系統(tǒng)四部分,并對(duì)各部分所用實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行了設(shè)計(jì)選型;對(duì)實(shí)驗(yàn)所篩選的材料三水合醋酸鈉和KS-QC310熱傳導(dǎo)液進(jìn)行了說明和熱物性參數(shù)介紹;對(duì)重要設(shè)備如噴嘴、工質(zhì)泵等進(jìn)行了說明,并對(duì)測(cè)量設(shè)備進(jìn)行了標(biāo)定工作。運(yùn)用高速攝像系統(tǒng)拍攝了熔融PCM射流破碎形貌圖,并對(duì)不同階段內(nèi)的射流表面形變情況進(jìn)行了描述。掌握了一定條件下,改變不同射流參數(shù)對(duì)兩個(gè)宏觀特征參數(shù)破碎長(zhǎng)度L_P、破碎錐角β的變化規(guī)律:增加噴射壓力,減小噴嘴直徑,降低PCM溫度都會(huì)使射流破碎長(zhǎng)度L_P減小,破碎錐角β增大,更有利于射流破碎的發(fā)生。在實(shí)驗(yàn)條件下,熔融PCM的粘度、表面張力系數(shù)、流體間的相互作用是影響射流破碎的重要因素;射流破碎形態(tài)良好,為后續(xù)開展直接接觸式蓄熱過程中顆粒化浮床換熱模式提供了研究依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU83
【圖文】：

圖 1.1 直接接觸式蓄放熱原理圖觸式蓄熱與傳統(tǒng)的間接接觸式蓄熱相比,蓄熱器內(nèi)省去了金屬熱材料與換熱工質(zhì)流體直接混合,形成受迫對(duì)流換熱，不僅簡(jiǎn)低了蓄熱器的制造工藝難度和成本,同時(shí)增大了換熱空間和換熱量。由于直接接觸式蓄熱技術(shù)具有以上優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者。王維龍等人[10]通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比了直接接觸式和間接接觸式蓄似相同的實(shí)驗(yàn)條件下，直接接觸式蓄熱時(shí)間比間接接觸式蓄。而放熱時(shí)間由于導(dǎo)熱油流速相差較大沒有進(jìn)行比較。Nomu油流速和進(jìn)口溫度可以提高蓄熱器蓄熱效率，同時(shí)下部蓄熱率的影響有待進(jìn)一步研究。郭少朋等人[12]利用二維模型對(duì)直料熔化過程進(jìn)行了模擬研究，提出了進(jìn)一步縮短蓄熱時(shí)間的有式蓄熱器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

蓄熱器內(nèi)溫度測(cè)點(diǎn)分布圖

- 7 -圖 1.3 蓄熱局部溫度變化圖[11]3 為蓄熱局部溫度變化圖：當(dāng)導(dǎo)熱油流速為 3.5 L/min 時(shí)，蓄熱如下：①開始時(shí)，材料溫度由 363K 迅速升高，T1最先到達(dá)了，隨后 Tout、T5也相繼到達(dá)了熔點(diǎn)，這表明容器中已經(jīng)形成了過 103s 后，除 T3外各測(cè)點(diǎn)處材料的溫度上升速度一致變緩，4×達(dá)熔點(diǎn)并突然升高，這可能是由于此處導(dǎo)熱油流道剛剛形成后，各測(cè)點(diǎn)溫度突然開始一致升高此時(shí)放熱過程結(jié)束。材料熔化段分別對(duì)應(yīng)了固態(tài) PCM 的顯熱蓄熱階段、潛熱階段和液態(tài) PCM

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本文編號(hào)：2791320