[发明专利]一种适用于高温场合熔盐传热蓄热介质、制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种适用于高温场合熔盐传热蓄热介质、制备方法及应用，涉及储能传热蓄热材料技术领域，具体公开一种适用于高温场合的熔盐传热蓄热介质。所述高温熔盐传热蓄热介质采用包括如下质量计份的原料制备：K₂CO₃ 25～40份；Na₂CO₃ 15～40份；Li₂CO₃ 20～40份；NaF 5～20份；本发明提供的高温熔盐传热蓄热介质，具有较宽的工作温度范围和较高的分解温度，热稳定性能好，并且具有良好的传热和蓄热性能，非常适用于中高温光热发电、工业蓄热、太阳能高温储热以及清洁能源锅炉的传热蓄热中。

技术领域

本发明属于热量储存和传递技术领域，具体涉及一种适用于高温场合熔盐传热蓄热介质、制备方法及应用。

背景技术

目前应用范围最广的熔盐是太阳盐Solarsalt(60％NaNO₃+40％KNO₃，wt％)，世界范围内已商业化运行的太阳能热发电站基本全部使用它作为储热介质，该熔盐的熔点约为220℃，但最高使用温度约为585℃。另一种是Hitec盐(7％NaNO₃+53％KNO₃+40％NaNO₂，wt％)，它的熔点相对较低，约为142℃，部分研究者认为最高使用温度可以达到450℃，但工程应用中发现NaNO₂存在缓慢氧化分解的现象，因此有工程师建议在长期运行的情况下最高使用温度最好不超过350℃。为解决NaNO₂的分解问题，又衍生出了一种新型低熔点三元盐HitecXL (45％KNO₃+7％NaNO₃+48％Ca(NO₃)₂，wt％)，它的熔点约为120℃，最高工作温度约480℃～ 505℃。

现有的硝酸熔盐混合体系具有熔点低、热稳定好，对容器和管路材料腐蚀性小等优点，比较适合用作太阳能热发电用传热蓄热介质。但作为传热储热材料，硝酸熔盐体系存在溶解热较小和热导率低的缺点，在高温下容易分解，其上限使用温度一般不超过600℃，不适合600℃～ 800℃范围内的太阳能高温应用。因此，寻求新型高温段使用且环境友好型传热储热熔盐材料成为了未来研究的方向与重点。

发明内容

本发明提供一种适用于高温场合熔盐传热蓄热介质、制备方法及应用，得到的熔盐传热蓄热介质，具有较宽的工作温度范围。

一种适用于高温场合熔盐传热蓄热介质，按质量份数计，包括以下组分，

K₂CO₃：25份～40份；

Na₂CO₃：15份～40份；

Li₂CO₃：20份～40份；

氟化盐：5份～20份。

进一步的，氟化盐为NaF、LiF或KF。

进一步的，K₂CO₃30～35份，Li₂CO₃30～35份，Na₂CO₃在20～32份，氟化盐6～15份。

进一步的，氟化盐为NaF，K₂CO₃：35份，Na₂CO₃：20份；Li₂CO₃：35份；NaF：10份。

一种适用于高温场合熔盐传热蓄热介质的制备方法，包括以下步骤：