中溫太陽能系統(tǒng)中導(dǎo)熱油的特性試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-26 13:13
采用銅片腐蝕測(cè)定儀和CPC中溫太陽能試驗(yàn)系統(tǒng),測(cè)定了導(dǎo)熱油對(duì)銅/鋁/304不銹鋼的腐蝕性以及導(dǎo)熱油在不同工況下的指標(biāo)的變化情況,試驗(yàn)結(jié)果表明,正常使用情況下,導(dǎo)熱油對(duì)銅、鋁和304不銹鋼幾乎沒有銹蝕;試驗(yàn)系統(tǒng)連續(xù)悶曬96 d,導(dǎo)熱油最高悶曬溫度可達(dá)289.5℃,導(dǎo)熱油的外觀無明顯變化;試驗(yàn)平臺(tái)運(yùn)行兩年后,導(dǎo)熱油運(yùn)動(dòng)粘度由14.3mm2/s降為8.96mm2/s,閃點(diǎn)由162℃降為145℃,殘?zhí)加?.02%增加至0.13%。此外,分別從防漏、防火、防爆、防氧化等方面總結(jié)了導(dǎo)熱油在CPC中溫太陽能系統(tǒng)中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),為實(shí)際工程的成功實(shí)施提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
【文章來源】:當(dāng)代化工. 2018,47(11)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
銅管、鋁管和304無縫不銹鋼管
品銅片腐蝕試驗(yàn)法》的要求選用100mm管材采用銅片腐蝕測(cè)定儀進(jìn)行試驗(yàn)探究。導(dǎo)熱油作為介質(zhì)的CPC中溫太陽能集熱系統(tǒng)的運(yùn)行溫度范圍為100~200℃,因此,本次測(cè)試采用加強(qiáng)試驗(yàn)方法,將金屬置于銅片腐蝕測(cè)定儀內(nèi)注入一定體積的L-QB300導(dǎo)熱油,于100℃條件下,加熱24h后取出金屬,洗滌后,根據(jù)試驗(yàn)方法配備的腐蝕級(jí)別比色板,考察試驗(yàn)過后金屬表面的腐蝕情況。根據(jù)實(shí)際工程中三種金屬管材與導(dǎo)熱油的接觸,分別進(jìn)行3次單獨(dú)腐蝕試驗(yàn)和1次混合金屬腐蝕試驗(yàn)。圖1為銅管、鋁管和304無縫不銹鋼管單獨(dú)腐蝕試驗(yàn)前后金屬表面變化,圖2為銅管、鋁管和304無縫不銹鋼管相互接觸腐蝕試驗(yàn)前后金屬表面變化,從圖中可以看出單獨(dú)試驗(yàn)和混合試驗(yàn)腐蝕前后三種金屬表面顏色基本一致,腐蝕結(jié)果皆為1a級(jí),表明正常情況下,導(dǎo)熱油對(duì)銅管、鋁管和304不銹鋼三種金屬幾乎沒有銹蝕。a腐蝕前b腐蝕后圖1銅管、鋁管和304無縫不銹鋼管單獨(dú)腐蝕實(shí)驗(yàn)前后金屬表面變化Fig.1Thechangesofthecopper,aluminumand304stainlesssteelinindependentcorrosiontestc腐蝕前d腐蝕后圖2銅管、鋁管和304無縫不銹鋼管相互接觸腐蝕實(shí)驗(yàn)前后金屬表面變化Fig.2Thechangesofthecopper,aluminumand304stainlesssteelinmutualcontactcorrosiontest2中溫太陽能系統(tǒng)中導(dǎo)熱油的性能測(cè)試2.1試驗(yàn)系統(tǒng)的組成及工作原理導(dǎo)熱油作為循環(huán)介質(zhì)應(yīng)用在CPC中溫太陽能系統(tǒng)中的研究較少,為探究導(dǎo)熱油的悶曬和運(yùn)行特性,搭建了主要由中溫太陽能集熱陣列、高位膨脹罐、油氣分離器、高/低壓蒸汽發(fā)生器、注油泵、導(dǎo)熱油循環(huán)泵、高壓補(bǔ)水泵和軟化水處理裝置等組成的測(cè)試系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由集熱和換熱兩大子循環(huán)系統(tǒng)組成,具體運(yùn)行原理如圖3所示。集熱循環(huán):由若干個(gè)CPC太陽能中溫集熱器組成集熱?
第47卷第11期鄭鑫,等:中溫太陽能系統(tǒng)中導(dǎo)熱油的特性試驗(yàn)研究2265角為42°。圖3系統(tǒng)工作原理Fig.3Theprinciplediagramofsystem2.2悶曬情況下導(dǎo)熱油特性分析太陽能的不穩(wěn)定性導(dǎo)致導(dǎo)熱油在中溫太陽能系統(tǒng)中存在熱流體悶曬的情況,為模擬該狀態(tài)根據(jù)國標(biāo)GB/T17581《真空管型太陽能集熱器》測(cè)試方法,測(cè)試平臺(tái)在6月份注入L-QB300導(dǎo)熱油后直至9月份共計(jì)96d內(nèi)系統(tǒng)不運(yùn)行進(jìn)行悶曬試驗(yàn),觀察試驗(yàn)前后導(dǎo)熱油的外觀變化并選取試驗(yàn)期間典型日分析中溫太陽能集熱陣列內(nèi)導(dǎo)熱油的溫度變化。圖4和圖5顯示了悶曬情況下,中溫太陽能集熱器內(nèi)導(dǎo)熱油悶曬溫度、月平均日太陽輻照量和環(huán)境溫度的變化趨勢(shì),從圖中可以看出2016-06-27至2016-09-30連續(xù)悶曬的情況下,日平均環(huán)溫在15~33℃之間,集熱器內(nèi)導(dǎo)熱油悶曬溫度大部分超過205℃。其中,9月13日,日平均環(huán)溫21.3℃,月平均日輻照量23.9MJ/(m2·d)時(shí),導(dǎo)熱油悶曬溫度可達(dá)289.5℃,表明CPC太陽能中溫集熱系統(tǒng)的導(dǎo)熱油耐溫需高于289℃。圖4導(dǎo)熱油悶曬溫度和月平均日輻照量變化曲線Fig.4Thestagnationtemperatureofconductionoilandmonthlyaveragedailyirradiationvariation從悶曬結(jié)果可見,太陽輻照不同,集熱器內(nèi)導(dǎo)熱油的溫度也有較大變化,最高溫度接近300℃,從悶曬前后的外觀對(duì)比看96d連續(xù)悶曬情況下,導(dǎo)熱油顏色除略微變暗外基本無任何變化,表明系統(tǒng)悶曬情況下從外觀情況分析導(dǎo)熱油不會(huì)產(chǎn)生明顯的變質(zhì)現(xiàn)象(圖6)。圖5環(huán)境溫度和月平均日輻照量變化曲線Fig.5Theenvironmenttemperatureandmonthlyaveragedailyirradiationvariation導(dǎo)熱油悶曬前導(dǎo)熱油悶曬后圖6悶曬前后導(dǎo)熱油外觀對(duì)比Fig.6Contrastingtheappearancesofconductionoilbeforeandafterrunning2.3運(yùn)行
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]導(dǎo)熱油系統(tǒng)主要設(shè)備的設(shè)計(jì)[J]. 嚴(yán)逢春. 廣州化工. 2015(10)
[2]導(dǎo)熱油在太陽能中高溫?zé)崂弥械难芯楷F(xiàn)狀[J]. 李石棟,原郭豐,付向東,許湘成,李軍. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(17)
[3]導(dǎo)熱油作為熱媒在加熱系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 劉紅霞. 江漢石油職工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[4]探討太陽能熱利用發(fā)展[J]. 殷志強(qiáng). 太陽能. 2009(06)
[5]Renewable energy-the path to sustainability[J]. Brett Rose. Ecological Economy. 2008(01)
[6]導(dǎo)熱油技術(shù)及其應(yīng)用實(shí)例[J]. 馮蕾. 潤滑油. 2005(06)
[7]LQC-KD320導(dǎo)熱油的研制[J]. 耿亞平,羅來龍,賈藝峰,馬天玲. 潤滑油. 2003(06)
本文編號(hào):3251408
【文章來源】:當(dāng)代化工. 2018,47(11)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
銅管、鋁管和304無縫不銹鋼管
品銅片腐蝕試驗(yàn)法》的要求選用100mm管材采用銅片腐蝕測(cè)定儀進(jìn)行試驗(yàn)探究。導(dǎo)熱油作為介質(zhì)的CPC中溫太陽能集熱系統(tǒng)的運(yùn)行溫度范圍為100~200℃,因此,本次測(cè)試采用加強(qiáng)試驗(yàn)方法,將金屬置于銅片腐蝕測(cè)定儀內(nèi)注入一定體積的L-QB300導(dǎo)熱油,于100℃條件下,加熱24h后取出金屬,洗滌后,根據(jù)試驗(yàn)方法配備的腐蝕級(jí)別比色板,考察試驗(yàn)過后金屬表面的腐蝕情況。根據(jù)實(shí)際工程中三種金屬管材與導(dǎo)熱油的接觸,分別進(jìn)行3次單獨(dú)腐蝕試驗(yàn)和1次混合金屬腐蝕試驗(yàn)。圖1為銅管、鋁管和304無縫不銹鋼管單獨(dú)腐蝕試驗(yàn)前后金屬表面變化,圖2為銅管、鋁管和304無縫不銹鋼管相互接觸腐蝕試驗(yàn)前后金屬表面變化,從圖中可以看出單獨(dú)試驗(yàn)和混合試驗(yàn)腐蝕前后三種金屬表面顏色基本一致,腐蝕結(jié)果皆為1a級(jí),表明正常情況下,導(dǎo)熱油對(duì)銅管、鋁管和304不銹鋼三種金屬幾乎沒有銹蝕。a腐蝕前b腐蝕后圖1銅管、鋁管和304無縫不銹鋼管單獨(dú)腐蝕實(shí)驗(yàn)前后金屬表面變化Fig.1Thechangesofthecopper,aluminumand304stainlesssteelinindependentcorrosiontestc腐蝕前d腐蝕后圖2銅管、鋁管和304無縫不銹鋼管相互接觸腐蝕實(shí)驗(yàn)前后金屬表面變化Fig.2Thechangesofthecopper,aluminumand304stainlesssteelinmutualcontactcorrosiontest2中溫太陽能系統(tǒng)中導(dǎo)熱油的性能測(cè)試2.1試驗(yàn)系統(tǒng)的組成及工作原理導(dǎo)熱油作為循環(huán)介質(zhì)應(yīng)用在CPC中溫太陽能系統(tǒng)中的研究較少,為探究導(dǎo)熱油的悶曬和運(yùn)行特性,搭建了主要由中溫太陽能集熱陣列、高位膨脹罐、油氣分離器、高/低壓蒸汽發(fā)生器、注油泵、導(dǎo)熱油循環(huán)泵、高壓補(bǔ)水泵和軟化水處理裝置等組成的測(cè)試系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由集熱和換熱兩大子循環(huán)系統(tǒng)組成,具體運(yùn)行原理如圖3所示。集熱循環(huán):由若干個(gè)CPC太陽能中溫集熱器組成集熱?
第47卷第11期鄭鑫,等:中溫太陽能系統(tǒng)中導(dǎo)熱油的特性試驗(yàn)研究2265角為42°。圖3系統(tǒng)工作原理Fig.3Theprinciplediagramofsystem2.2悶曬情況下導(dǎo)熱油特性分析太陽能的不穩(wěn)定性導(dǎo)致導(dǎo)熱油在中溫太陽能系統(tǒng)中存在熱流體悶曬的情況,為模擬該狀態(tài)根據(jù)國標(biāo)GB/T17581《真空管型太陽能集熱器》測(cè)試方法,測(cè)試平臺(tái)在6月份注入L-QB300導(dǎo)熱油后直至9月份共計(jì)96d內(nèi)系統(tǒng)不運(yùn)行進(jìn)行悶曬試驗(yàn),觀察試驗(yàn)前后導(dǎo)熱油的外觀變化并選取試驗(yàn)期間典型日分析中溫太陽能集熱陣列內(nèi)導(dǎo)熱油的溫度變化。圖4和圖5顯示了悶曬情況下,中溫太陽能集熱器內(nèi)導(dǎo)熱油悶曬溫度、月平均日太陽輻照量和環(huán)境溫度的變化趨勢(shì),從圖中可以看出2016-06-27至2016-09-30連續(xù)悶曬的情況下,日平均環(huán)溫在15~33℃之間,集熱器內(nèi)導(dǎo)熱油悶曬溫度大部分超過205℃。其中,9月13日,日平均環(huán)溫21.3℃,月平均日輻照量23.9MJ/(m2·d)時(shí),導(dǎo)熱油悶曬溫度可達(dá)289.5℃,表明CPC太陽能中溫集熱系統(tǒng)的導(dǎo)熱油耐溫需高于289℃。圖4導(dǎo)熱油悶曬溫度和月平均日輻照量變化曲線Fig.4Thestagnationtemperatureofconductionoilandmonthlyaveragedailyirradiationvariation從悶曬結(jié)果可見,太陽輻照不同,集熱器內(nèi)導(dǎo)熱油的溫度也有較大變化,最高溫度接近300℃,從悶曬前后的外觀對(duì)比看96d連續(xù)悶曬情況下,導(dǎo)熱油顏色除略微變暗外基本無任何變化,表明系統(tǒng)悶曬情況下從外觀情況分析導(dǎo)熱油不會(huì)產(chǎn)生明顯的變質(zhì)現(xiàn)象(圖6)。圖5環(huán)境溫度和月平均日輻照量變化曲線Fig.5Theenvironmenttemperatureandmonthlyaveragedailyirradiationvariation導(dǎo)熱油悶曬前導(dǎo)熱油悶曬后圖6悶曬前后導(dǎo)熱油外觀對(duì)比Fig.6Contrastingtheappearancesofconductionoilbeforeandafterrunning2.3運(yùn)行
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]導(dǎo)熱油系統(tǒng)主要設(shè)備的設(shè)計(jì)[J]. 嚴(yán)逢春. 廣州化工. 2015(10)
[2]導(dǎo)熱油在太陽能中高溫?zé)崂弥械难芯楷F(xiàn)狀[J]. 李石棟,原郭豐,付向東,許湘成,李軍. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(17)
[3]導(dǎo)熱油作為熱媒在加熱系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 劉紅霞. 江漢石油職工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[4]探討太陽能熱利用發(fā)展[J]. 殷志強(qiáng). 太陽能. 2009(06)
[5]Renewable energy-the path to sustainability[J]. Brett Rose. Ecological Economy. 2008(01)
[6]導(dǎo)熱油技術(shù)及其應(yīng)用實(shí)例[J]. 馮蕾. 潤滑油. 2005(06)
[7]LQC-KD320導(dǎo)熱油的研制[J]. 耿亞平,羅來龍,賈藝峰,馬天玲. 潤滑油. 2003(06)
本文編號(hào):3251408
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