熔融盐–空气直接接触换热特性实验研究

作者：姚海沉; 蒲文灏^*; 李晗; 张琦; 韩东; 杨宇; 邢小龙

来源：中国电机工程学报, 2020, 40(22): 7373-7381.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.200324

• 熔融盐
• 鼓泡塔
• 空气直接接触换热
• 气液两相流
• 体积换热系数
• 体积努塞尔数

熔融盐作为一种高性能低价格的储能材料被广泛用于太阳能热发电等诸多领域,将空气与熔融盐直接接触换热可大大提高换热效率。实验设计了熔融盐-空气直接接触换热系统,分析流动的空气在熔融态硝酸盐中的换热特性,并用摄像机进行了可视化研究。结果表明:空气与熔融盐在气体分布器上方5mm内基本完成换热。体积换热系数随表观气速从0.04m/s增加到0.22m/s而逐渐增大,随静液位高度从10 cm增加到40 cm而逐渐减小。气含率随表观气速的增大而减小;随静液位高度的升高而增大。但气含率的增长速率随表观气速的增加而减小。随表观气速的增加,自由液面波动加剧,熔融盐透光性增强。3种表观气速(0.15、0.18、0.22m/s)下气泡尺寸均集中于1mm左右,最大气泡尺寸为4～5mm。基于多元线性回归方法拟合得到体积努塞尔数经验关联式。

• 单位
  南京师范大学; 南京航空航天大学; 工业和信息化部