六水氯化镁脱水蓄热过程的数值模拟

作     者：赵彩燕 陈威 李泽宇 王乾 Zhao Caiyan;Chen Wei;Li Zeyu;Wang Qian

作者机构：上海海事大学商船学院上海201306 

出 版 物：《低温与超导》 (Cryogenics and Superconductivity)

年 卷 期：2022年第50卷第1期

页      面：62-69页

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：上海市自然基金(19ZR1422400)资助 

主　　题：六水氯化镁 水合盐蓄热 传热传质 数值模拟 

摘      要：六水氯化镁(MgCl_(2)·6H_(2)O)由于较强的吸附能力、低反应焓以及较高的储热效率,成为当今热化学储能常用的材料。建立六水氯化镁脱水蓄热过程二维数值模型,将质量、动量、能量与化学反应物理场进行耦合,研究反应床的温度与转换程度分布,同时对反应器内自由空气流道的布置进行结构优化设计。讨论了入口流体流速和温度、材料孔隙率以及导热系数的影响。研究结果表明较高的热空气入口流速和温度能在一定程度上促进传热,同时也会降低热量利用率。在布置自由流道的情况下,圆柱体自由流道的均等布置能在一定程度上加快反应的发生。高热导率明显提高传热速率,但对于多孔渗流主导、床层内全部填充水合盐的反应器,泡沫金属的添加使总体渗透率减小,反应速率反而降低。