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特制镁砖——蓄热材料的更佳选择!

发布日期:2023-07-11 访问量:12565

蓄热材料是蓄热装置的构成主体,同时也是影响其蓄释热性能的重要因素之一。不同材料的热力性能各参数有所差异,故选择相对适合的蓄热材料对装置性能必然产生有利的作用。伴随着蓄热材料的发展,其种类愈来愈多,蓄热材料按温度体系可划分为低温、中温、高温三层,使用温度在 100℃以下的蓄热材料属于低温蓄热材料,使用温度在 100~250 ℃之间的蓄热材料属于中温蓄热材料,使用温度高于250 ℃以上的蓄热则属于高温蓄热材料 。

     1.三种类型蓄热材料简介如下:

      (1) 低温蓄热材料 

      低温范围———100 ℃以下的蓄热。低温蓄热主要用于废热回收、太阳能低温热利用、供暖空调系统以及电子器件热管理等方面。低温蓄热系统组成通常比较简单、成本较低、设计灵活,常用的蓄热材料有水、结晶水合盐、石蜡、热化学材料等,其中水应用的最为广泛。在此应用温度范围内的蓄热技术基本成熟。

     (2) 中温蓄热材料 

       中温范围———100~250 ℃的蓄热。中温蓄热材料效率相对较低,体积和质量相 对庞大,各方面要求相对也低,适合大规模应用,主要针对地面民用领域,经常作为产业的加热源,也可用于化工生产、冶金、发电等场合。但由于中温蓄热材料近些年才受到重视,所以其研究较少。

     (3) 高温蓄热材料 

       高温范围———250 ℃以上的蓄热。高温蓄热通常具有很高的效率,运行设备相对紧凑,常用于高温余热回收利用、太阳能热发电、太阳能热解制氢、电力调峰填谷以及人造卫星等场合。对于回收的热能,无论数量和温度随时间变动都比较小时,可采用余热锅炉,以高温高压的水蒸气形式回收,或转换为电力或作为热源进行有效地利用。

 

2.储热材料 (氧化镁) 介绍:

氧化镁(MgO)是镁的氧化物,是一种碱土金属氧化物,是冶镁的原料。氧化镁在高温高压下,性能稳定,绝缘性强,可以在 800 ℃ 以上的高温高压储能环境下使用,有高度耐火绝缘性能。这种卓越的高温高压性能,再加上其较高的比热容,使得氧化镁储热材料成为应用最广泛的显热储热材料之一。该材料也是本公司主要的储热材料。下表为氧化镁与其他材料的热物性指标对标表。


氧化镁储热材料具有的耐火性能,根据氧化镁的纯度,更高可达2000 ℃ ,因而也具备极高的使用温度,其适用的储热工作温度几乎能满足1600 ℃ 以下的所有储热工况。而现在的加热元件更高使用温度也无法达到这样的温度,因此,大大降低了储热体的维护成本。氧化镁作为一种高温储热材料,也有较高的储热容量。氧化镁的比热容约为 1000J/kg· ℃,相比金属、混凝土和熔盐等其他储热材料和熔盐类储热材料,在相同的质量和温升下,氧化镁储存的热量更多。 

氧化镁的线膨胀系数也相对较高,氧化镁储热材料需做成砖体,并堆砌成储热结构体来进行储热,高线膨胀系数会对储热体的结构稳定造成影响,在储放热的过程中,砖体的收缩膨胀可能会使砖体出现位移,造成储热体变形,稳定性减弱。下表为氧化镁与其它蓄热材料的机械指标图。

其中氧化镁的材料成本和储热成本低于其它蓄热材料,在机械性能和热物性指标方面也明显高于其它材料,是作为蓄热材料的更好选择,能达到蓄热量大,蓄温温度高,传热性能快的特点,所以我公司将氧化镁做成特制的镁砖来进行蓄热。

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