發(fā)布時間：2021-11-10 11:23

　　以石灰石、Mn（CH₃COO）₂·4H₂O和Mg（CH₃COO）₂·4H₂O為原料,采用浸漬法制備了Mn-Mg修飾石灰石,研究了其在流態(tài)化下的鈣循環(huán)儲熱性能和顆粒磨損特性。結(jié)果表明:Mn的摻入提高了CaO的儲熱反應(yīng)速率,有助于減緩石灰石儲熱轉(zhuǎn)化率隨循環(huán)次數(shù)增加而衰減,最佳Mn/Ca摩爾比為5∶100;Mn和Mg的共同摻入使Mn-Mg修飾石灰石具有更穩(wěn)定的循環(huán)儲熱性能,最佳Mn/Mg/Ca摩爾比為5∶8∶100;最佳條件下,Mn-Mg修飾石灰石第20次循環(huán)儲熱轉(zhuǎn)化率分別比天然石灰石和Mn修飾石灰石提高54%和30%,其20次儲熱循環(huán)磨損率比Mn修飾石灰石僅增加5%。 

【文章來源】：石油學報(石油加工). 2020,36(06)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

CaL-CSP熱化學儲熱系統(tǒng)圖[6]

Mn-Mg修飾石灰石的CaL儲熱實驗在常壓鼓泡流化床反應(yīng)器(BFBR,鄭州科佳電爐有限公司產(chǎn)品)儲熱系統(tǒng)上進行,如圖3所示。鼓泡流化床反應(yīng)器采用電加熱,用于模擬太陽能煅燒爐吸熱階段和流化床碳酸化爐放熱階段。位于電加熱爐中的石英管內(nèi)徑為32 mm,高度為900 mm。等溫區(qū)長為200 mm,該區(qū)溫度代表了反應(yīng)器溫度。等溫區(qū)的底部是多孔分布板,反應(yīng)氣體由質(zhì)量流量計(Flowmethod FL-802,深圳弗羅邁測控系統(tǒng)有限公司產(chǎn)品)控制。所使用反應(yīng)氣包括N2和CO2,氣體由電加熱帶預(yù)熱至300 ℃后送入BFBR。煅燒溫度和氣氛分別為850 ℃和純N2;碳酸化溫度和氣氛分別為850 ℃和純CO2,碳酸化時間為10 min。煅燒時,爐膛出口CO2含量變化由氣體分析儀(MRU Vario Plus,德國MRU公司產(chǎn)品,CO2分析精度為0.01%(體積分數(shù)),量程為0～100 %(體積分數(shù)))實時測量并記錄。氣體總流量保持2.5 L/min不變,所有樣品均處于鼓泡流態(tài)化狀態(tài)。圖3 鼓泡流化床反應(yīng)器儲熱系統(tǒng)示意圖

圖2 Mn-Mg修飾石灰石制備流程實驗過程如下:首先,稱取約8 g預(yù)煅燒后的石灰石樣品,并將其加入進料口。實驗前,先通入純N2將爐膛溫度從室溫電加熱至850 ℃。當爐溫達到850 ℃時,將爐膛中反應(yīng)氣氛切換為純CO2。同時,將進料口的樣品快速加入石英管中,樣品進行碳酸化放熱反應(yīng)。第1次碳酸化放熱結(jié)束后,將氣氛轉(zhuǎn)換為純N2。在煅燒吸熱階段,由分析儀實時記錄尾氣中CO2濃度,當其降到0時,樣品完全煅燒,完成第1個CaL儲熱循環(huán)。重復(fù)上述步驟進行多次CaL儲熱循環(huán)實驗。此外,在未開始循環(huán)儲熱實驗前,首先進行空床實驗,即爐膛內(nèi)不放置樣品,按照上述步驟完成1次循環(huán)。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3487150