太阳能反应器内废盐有机杂质热解特性研究

TK513; 为了解决有机杂质阻碍废盐回收利用的问题,基于槽式太阳能聚光器和管式反应炉,建立有机物热解反应器模型,采用光热耦合方法研究了反射镜深度、焦距和反应器外部直径对系统能量分布及有机物热解特性的影响.研究结果表明:随着反射镜深度从100 mm增加到1 000 mm,聚光器平均聚光比增加7.34,但光学效率降低0.52％,反应器最高温度和最低温度均呈上升趋势,温差在100 K左右,热解反应时间缩短,系统热效率提高约10.71％;随着反射镜焦距从100 mm增加到1 000 mm,热流密度更加集中,最大聚光比增大21.03,光学效率降低0.53％,反应器最低温度变化不大,但最高温度和温差呈线...

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Published in西安交通大学学报 Vol. 59; no. 2; pp. 115 - 126
Main Authors 董镇鲛, 陶于兵, 叶豪, 何源, 贾浩洋
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西安交通大学未来技术学院,710049,西安%西安交通大学未来技术学院,710049,西安 01.02.2025
西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室,710049,西安%西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室,710049,西安
Subjects
有机物热解
solar reactor
organics pyrolysis
太阳能反应器
energy distribution
photothermal coupling
光热耦合
能量分布
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ISSN0253-987X
DOI10.7652/xjtuxb202502012

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Summary:TK513; 为了解决有机杂质阻碍废盐回收利用的问题,基于槽式太阳能聚光器和管式反应炉,建立有机物热解反应器模型,采用光热耦合方法研究了反射镜深度、焦距和反应器外部直径对系统能量分布及有机物热解特性的影响.研究结果表明:随着反射镜深度从100 mm增加到1 000 mm,聚光器平均聚光比增加7.34,但光学效率降低0.52％,反应器最高温度和最低温度均呈上升趋势,温差在100 K左右,热解反应时间缩短,系统热效率提高约10.71％;随着反射镜焦距从100 mm增加到1 000 mm,热流密度更加集中,最大聚光比增大21.03,光学效率降低0.53％,反应器最低温度变化不大,但最高温度和温差呈线性增长,温差从31.45 K增大到222.56 K,系统反应速率和热效率升高;随着反应器外部直径从14 mm增加到104 mm,热流密度降低,平均聚光比从34.75减小到4.71,光学效率提高0.53％,温差从52.13 K升高到114.32 K,反应速率和热效率均降低,单位体积废盐的热解时间从5.26 s·cm-3减小到1.29 s·cm-3.研究结果对废盐热解反应器的参数设计和优化具有重要意义.
ISSN:0253-987X
DOI:10.7652/xjtuxb202502012