工業(yè)余熱是工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的最主要余能,由于很多場合余熱的數(shù)量和溫度存在時間上和空間上的波動性,高效的回收和利用這些余熱難度很大�，F(xiàn)有許多工業(yè)余熱資源的利用率還處于較低水平。以鋼鐵工業(yè)為例,其能耗占我國工業(yè)總能耗的13%,噸鋼余熱總量占噸鋼總能耗的33%,數(shù)量巨大,但鋼鐵余熱的利用率僅為30-50%,潛力還很大。工業(yè)余熱的低效利用不但造成大量能源的浪費,而且還對環(huán)境造成很大壓力。尤其是那些非穩(wěn)態(tài)的波動性余熱,回收難度更大,而目前此類技術(shù)缺乏。因此,急需開發(fā)工業(yè)非穩(wěn)態(tài)余熱高效利用的新技術(shù),這已經(jīng)成為我國工業(yè)節(jié)能減排的重要課題。高效利用非穩(wěn)態(tài)余熱,首先要將非穩(wěn)態(tài)余熱整流成穩(wěn)態(tài)余熱,再行利用。而儲熱技術(shù)正是實現(xiàn)該整流過程的技術(shù),即將非穩(wěn)態(tài)熱量用儲熱材料將其存儲,等到需要熱量時,再可控和穩(wěn)定地利用非穩(wěn)態(tài)余熱,它克服了鋼鐵工業(yè)許多余熱間隙性的難點,并有效地解決了熱量供需不匹配的矛盾關(guān)系。儲熱材料是儲熱技術(shù)中最關(guān)鍵的要素之一。在諸多儲熱材料中,無機鹽基相變材料憑借其儲熱溫區(qū)大、儲熱密度高、物理/化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定和價格低的優(yōu)勢,被視為是一種較為理想的中高溫（>200℃）儲熱材料,且在工業(yè)非穩(wěn)態(tài)中... 

【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：162 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１?（ａ）冷壓－燒結(jié)法，（ｂ）熔融浸滲法，（ｃ）溶膠－凝肢法的處理流程示意圖丨８９丨??２）小結(jié)??

３）２－ＮａＮ〇３／膨脹石墨定形相變材料，在該復(fù)合材??料中，膨脹石墨既用作骨架材料又用作導(dǎo)熱增強劑。研究發(fā)現(xiàn)，二元共晶鹽??Ｃａ（Ｎ〇３）２－ＮａＮＣｂ可通過浸滲－燒結(jié)的兩步法成功嵌入到膨脹石墨的多孔結(jié)構(gòu)??中來。研宄結(jié)果表明，不同含量的膨脹石墨（ｌ－７ｗｔ．％）具有不同的封裝效果，??且只有添加７?ｗｔ．％膨脹石墨的復(fù)合材料的表面是光滑的，沒＃裂紋也沒有鹽??的泄露。研究人員還進一步分析了不同含量膨脹石墨造成封裝效果差異性的??原因：二元共晶鹽／膨脹石墨的吸附／解吸曲線和孔體積（圖２－２）表明，該復(fù)??合材料具有介孔的塊狀結(jié)構(gòu)；根據(jù)ＢＥＴ的結(jié)果（表２－６），該復(fù)合相變材料的??表面積、孔體積和平均孔徑隨膨脹石墨含量的增加而增加；因此，添加７ｗｔ．％??膨脹石墨復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是由較高含量的膨脹石墨提供更大的表面積??和孔體積維持得。??⑷?＊＊】卜－５？〇１＊抑丨￣?—ｊ?—ｊＴ－??｜?ｊ?Ｉ??ｉ５?ｙｉ?Ｉ。？？６?ａ??１；：?ｉ?．??．??００「心?“?０■，ＯＪ?１０?°２?；?＇?；?ｉ?．＇〇?＇?．２?＇?．４?＇?ｌｌ??ＲｅｌＭｉｖｅ?Ｐｒｅｓｓｕｒｅ?（ＰＰＯ）?Ｐｏｒｅ?ｄｉａｍｅｔｅｒ?（ｍｎ）??圖２－２?Ｃａ（Ｎ０３）２－ＮａＮＣＶ膨脹石墨復(fù)合材料的吸附／解吸曲線和空體積：（ａ）吸附／解??吸曲線；（ｂ）孔體積??－１６?－??

?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???＿：纏??（Ｃ）????（ｄ）??謙屬??Ｉ?，；：，￡ｌ＿??圖２－３?（ａ）天然石墨片，（ｂ）膨脹石墨，（ｃ）添加３ｗｔ％膨脹石墨的復(fù)合材料？??？ｆｃ．??（ｄ）添加５被。／？膨脹石墨的復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)圖丨６６丨??Ｌｉｕ等％：？采用一種新的方法制備了?ＭｇＣｂ－ＫＣｌ／膨脹石墨定形相變材料，??該方法是先將固態(tài)鹽與膨脹石墨進行充分混合、再將混合物壓制成所需要的??形狀、最后將塊狀坯體加熱到溫度高于負載鹽的熔點、后經(jīng)冷卻而成。泄露??實驗的結(jié)果表明，當(dāng)膨脹石墨的添加量為１５ｗｔ．％時，該復(fù)合材料的質(zhì)量損失??僅為０．７２ｗｔ．％。從ＳＥＭ圖（圖２－４）可看出，二元共晶鹽均勻地分布在膨脹??石墨（１５ｗｔ．％）的通道、層間和內(nèi)部孔隙中。此外，該復(fù)合相變材料在５００??次的熱循環(huán)中表現(xiàn)出出色的熱穩(wěn)定性，且僅有２．５２％的體積膨脹。??』：二二：：：？？’．?一?Ｂ二＝：：ｒ?—?＿?１??圖２？４膨脹石墨（木ｂ）和ＭｇＣｈ－ＫＣＩ／膨脹石墨復(fù)合材料（ｃ，ｄ）的微觀結(jié)構(gòu)圖州??－１８?－??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]低溫工業(yè)余熱綜合利用[J]. 余龍清,馬鋒,胡學(xué)偉.  資源節(jié)約與環(huán)保. 2018(04)
[2]鋼鐵工業(yè)余熱回收用于城市集中供熱的實踐[J]. 邊海軍,張曉靈,楊寶銳,史彧宏,陳強.  區(qū)域供熱. 2018(01)
[3]載體含量對NaNO3/硅藻土復(fù)合相變儲熱材料的性能影響規(guī)律[J]. 鄭莉芳,冷光輝,聶彬劍,姜竹,丁玉龍.  化工學(xué)報. 2017(11)
[4]Preparation and Characterization of KNO3/Diatomite Shape-Stabilized Composite Phase Change Material for High Temperature Thermal Energy Storage[J]. Yong Deng,Jinhong Li,Tingting Qian,Weimin Guan,Xiang Wang.  Journal of Materials Science & Technology. 2017(02)
[5]高爐熱風(fēng)爐煙氣余熱利用方式研究[J]. 張述明,王立剛,張偉.  河北冶金. 2016(11)
[6]Fabrication of Al2O3-NaCl Composite Heat Storage Materials by One-step Synthesis Method[J]. 朱教群,李儒光,ZHOU Weibin,ZHANG Hongguang,CHENG Xiaomin.  Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science）. 2016(05)
[7]鋼鐵企業(yè)余熱余能回收與利用[J]. 高俊,張海龍.  能源研究與管理. 2016(03)
[8]中國工業(yè)余熱利用技術(shù)概述[J]. 孟欣,楊永平.  能源與節(jié)能. 2016(07)
[9]工業(yè)余熱高效綜合利用的重大共性基礎(chǔ)問題研究[J]. 何雅玲.  科學(xué)通報. 2016(17)
[10]鋼鐵工業(yè)余熱余能資源利用途徑及潛力分析[J]. 李冰.  節(jié)能與環(huán)保. 2015(11)

博士論文
[1]礦物基復(fù)合儲熱材料的制備與性能調(diào)控[D]. 李傳常.中南大學(xué) 2013
[2]融鹽自發(fā)浸滲過程與微米級多孔陶瓷基復(fù)合相變儲能材料研究[D]. 黃金.廣東工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號：3359606