CaCO3/CaO高溫?zé)峄瘜W(xué)儲熱技術(shù)因其儲熱密度高、能量損失低、儲熱材料價(jià)格低廉等特點(diǎn)成為最有應(yīng)用前景的聚光太陽能儲熱技術(shù)。常規(guī)鈣基材料儲熱性能隨循環(huán)次數(shù)逐漸衰減是CaCO3/CaO儲熱技術(shù)的主要缺陷之一。鈣基材料儲熱性能、碳酸化階段的壓力和溫度是影響聚光太陽能發(fā)電廠整體效率的關(guān)鍵因素。國內(nèi)外對提高鈣基材料儲熱性能和循環(huán)穩(wěn)定性進(jìn)行了大量的研究,但通常采用簡單的摻混方法向鈣基材料中添加惰性支撐體,改性鈣基材料的儲熱性能還有很大的提升空間;而且絕大多數(shù)研究都在常壓碳酸化條件下開展,與實(shí)際工業(yè)化運(yùn)行條件不一致。本文基于宏觀實(shí)驗(yàn)和微觀分析對常規(guī)鈣基材料和改性高活性鈣基材料在加壓碳酸化下的儲熱性能進(jìn)行了深入研究。提出將工業(yè)廢棄物電石渣作為儲熱材料應(yīng)用于CaCO3/CaO儲熱,構(gòu)建了加壓雙固定床實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),研究了石灰石和電石渣在加壓（>1.0 MPa）碳酸化下的儲熱性能。隨著碳酸化壓力增加,石灰石和電石渣的儲熱性能明顯升高。在1.3 MPa碳酸化壓力下,石灰石10次儲熱循環(huán)后的有效轉(zhuǎn)化率和儲熱密度分別為0.79和2511 kJ/kg,是常壓碳酸化儲熱后的1.76倍。高碳酸化壓力能夠抑制CaO晶... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２ＣＳＰ裝機(jī)容量的發(fā)展［９】??１．１．２?太陽能儲熱技術(shù)??

?１緒論???１．２．１?ＣＳＰ－ＣａＬ集成系統(tǒng)??系統(tǒng)設(shè)計(jì)對ＣａＣ０３／Ｃａ０循環(huán)儲熱在ＣＳＰ發(fā)電廠中的應(yīng)用起著至關(guān)重要的作??用。盡管在２０世紀(jì)７０年代已經(jīng)形成了?ＣａＣ０３／Ｃａ０循環(huán)儲熱的概念［３５］，但直到??最近幾年，ＣａＣ０３／Ｃａ０循環(huán)儲熱與ＣＳＰ發(fā)電的集成方案才被詳細(xì)探索。最初??ＣＳＰ－ＣａＬ集成的概念系統(tǒng)［６８］如圖１．３所示。儲熱循環(huán)從ＣａＣＣｂ的分解開始，太??陽輻射為煅燒反應(yīng)提供熱量。在進(jìn)入煅燒反應(yīng)器之前，ＣａＣ０３固體在換熱設(shè)備中??利用煅燒釋放的ＣａＯ和Ｃ０２的顯熱進(jìn)行預(yù)熱。煅燒釋放的Ｃ０２經(jīng)過壓縮后儲存，??ＣａＯ在常溫常壓下儲存。ＣａＯ和Ｃ０２在碳酸化反應(yīng)器中進(jìn)行放熱的碳酸化反應(yīng)，??將儲存的能量釋放出來，然后通過載熱流體將熱量傳遞到動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)中生成電??能。??ｃｓｐ??＾?：儲熱：?＞?釋放熱量??ＣａＯ?ＣａＯ??一?一一一?一―—一一一一??ｆ—１?：?！?——??Ｉ?廠…－一＇?Ｃａ〇儲罐??＇??ｉ?丨??＾太陽能煅燒反應(yīng)?ｒ￣￣￣＼?ｐ—．?碳酸化反應(yīng)器?動(dòng)力??Ｑ?／?器?ｒ?熱父換系，一?ＣａＣＯｊ儲：—熱父換系…?＾力??／?統(tǒng)?Ｌ?鏟?統(tǒng)?ｅａＣＫＣＯ：：—ＣａＣＣｂ?循環(huán)??／?ＣａＣＯ＞－ＣａＯ＾Ｃ〇２?ｌ—＾，＋?！￣??ｌ？＿??ｉ?－?＾?｜?ｃ〇：ｉ￥ｍ?／Ｔ－１?；????ＣＯ：?ＣＯ：??圖１．３?ＣＳＰ－ＣａＬ集成系統(tǒng)丨６Ｓ］??鍛燒反應(yīng)需足夠迅速，使ＣａＣ０３能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完全煅燒。煅燒反應(yīng)??的速度主要受煅燒爐內(nèi)溫度和Ｃ０２分壓力的影響。幾種不同的ＣＳＰ－Ｃａ

?１緒論???空氣布雷頓循環(huán)ＣＳＰ－ＣａＬ系統(tǒng)并不是１種理想的集成方案。??＾３：?二－二二貨?＼?？?＿■？??Ｇａｓ?Ｍｉｘｔｎｒｅ??４－?ＨＸＣ??丨ｎ?「’促—續(xù)，ｒ＝＾??Ｃ—肛４?Ｓ?Ｖ?Ｗ?ＨＸＥ?Ｃ￣Ｚ３＾?Ｔ］??１?＼?－ＩＴＯｖ?ＣＯ：?一??ｒ?Ｌ－＾－Ｊ??ｃ—?Ｉ?丫?Ｈｅ?ｒ?？?ｎ；?ｖ?＾??啊！??夢?１一?＿ＬＱ＿?＾?＿＞ｒｚｌ?￡！ｃ２３??卜，?０）??圖１．４開式Ｃ０２／空氣布雷頓循環(huán)ＣＳＰ－ＣａＬ系統(tǒng)［７９］??為了解決開式Ｃ０２／空氣布雷頓循環(huán)的Ｃ０２排放問題，Ｃｈａｃａｒｔｅｇｕｉ等［７（），８（）］提??出了?１種封閉式Ｃ〇２布雷頓循環(huán)ＣＳＰ－ＣａＬ系統(tǒng)，如圖１．５所示。在此系統(tǒng)中，??遠(yuǎn)超碳酸化反應(yīng)化學(xué)計(jì)量所需的ＣＣｈ被送入碳酸化反應(yīng)器。從碳酸化反應(yīng)器中??排出的過量Ｃ０２作為載熱流體將碳酸化反應(yīng)釋放的熱量傳遞到燃?xì)廨啓C(jī)中發(fā)電。??通過燃?xì)廨啓C(jī)后，（：０２再次被壓縮儲存，然后開始下一次循環(huán)。在此系統(tǒng)中，增??大碳酸化壓力可以提高碳酸化反應(yīng)器中Ｃ０２的溫度（熱力學(xué)平衡限制），從而提高??系統(tǒng)發(fā)電效率。另一方面，當(dāng)進(jìn)入碳酸化反應(yīng)器中的Ｃ０２壓力較低時(shí)，循環(huán)所??需的Ｃ０２體積龐大，Ｃ〇２輸送成本增加。因此，增大ｃｏ２壓力可以減少各換熱??器的尺寸。而且較低的碳酸化反應(yīng)壓力使中間渦輪機(jī)械（與Ｃ〇２儲罐連接的Ｃ２??和Ｔ２）的壓縮比和膨脹比升高，這將導(dǎo)致電廠凈功損失增加。因此，提高碳酸化??反應(yīng)器的Ｃ０２壓力，可以明顯提高電廠效率。Ｃｈｅｎ等［８１］基于碳酸化反應(yīng)器的質(zhì)??量平衡和能量平衡建立了數(shù)學(xué)模型，研究了氣固比、固體流量和碳酸

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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