何 聪，鹿院卫，宋文兵，陈晓彤，吴玉庭，樊占胜

（北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室暨传热与能源利用北京重点实验室，北京 100124）

聚光式太阳能热发电技术与热能储存技术的结合，可以利用丰富但间歇性的太阳能来提供可调度和低成本的电力[1]。熔盐由于其低成本、高热稳定性和低蒸气压等优势，在太阳能热电站中已有多年成功商业化运行的经验，因此被列为第三代太阳能热发电技术的首选储热工质。为了降低热发电站的度电成本，第三代太阳能热发电系统需要开发出具有更高使用温度(>565℃)的新型熔盐储热材料。常见熔盐热物性如表1所示，目前已经商业化运行的聚光式太阳能热发电技术以太阳盐(Solar Salt，NaNO3-KNO3)作为传热蓄热工质(最高使用温度为565℃)，不能满足第三代热发电所需介质温度的要求，基于此本文开展了关于开发新型高温熔盐储热材料的研究。

表1 常见熔盐热物性表[2]Table 1 Thermophysical properties of common molten salts[2]

硝酸盐作为使用最广泛的熔盐，具有熔点低、热容量大、成本低的特点。目前在太阳能热电站中已商业化运用的介质是太阳盐(NaNO3/KNO3，60/40，质量分数，余同)，熔点为240℃，可在约56℃的温度下稳定使用[3-4]。另一种传热流体是Hitec盐(KNO3/NaNO3/NaNO2，53/7/40)，Hitec盐的熔点为142℃，Hitec盐的主要优点是其熔点(142℃)远低于太阳盐(220℃)[5]。Peng等[6]研究了Hitec盐随温度的热稳定性。结果表明在500℃下30 h后熔盐质量损失仅为1.48%，但在550℃下显著增加至19.12%。这两种硝酸盐混合物的热物理性质包括熔点、密度、比热容等已被广泛研究，但局限性在于使用上限温度较低，在高于600℃的温度下变得不稳定，需要进一步拓展最高使用温度。L……