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聚光式太阳能热发电技术可以将太阳能转换成电能,故可以减少化石燃料的消耗以及缓解其燃烧产生CO2所带来的温室效应等问题。然而由于太阳能具有间歇性且容易受环境因素的影响,如何保证太阳能的持续供给成为太阳能热发电技术的关键。一种可行的方法是采用热能储存系统,在天气晴朗的时候储存太阳能,并在弱或无太阳光辐射的时候将所储存的能量释放出来。目前存在三种热能储存方法,显热储热、潜热储热以及化学储热,其中化学储热由于具有较高的储能密度、较小的热损失而引起了广泛探究。在可供选择的十几种热化学储热体系中,Ca(OH)2/Ca O体系由于较高的储能密度、较快的反应动力学、安全无毒且价格低等优点,已成为研究比较多的体系之一。本文探究了Ca(OH)2/Ca O系统吸热/放热反应过程中反应床内传质、传热性能及20次循环过程中反应物的循环可逆性。结果表明:脱水过程中,当反应床温度升高到400℃,脱水反应迅速发生,脱水180 min后,反应物的摩尔反应分数减小到0.06;随着脱水温度的升高,脱水反应进行得越快;水化反应过程中,反应床内各处温度迅速升高,然后又开始逐渐下降,且反应床内部温度要高于反应床外周温度;水化反应结束时反应物的摩尔反应分数为0.95;20次循环后反应物性能没有发生明显衰减。吸热反应过程中,随着脱水温度的升高,反应床储热容量逐渐增大;脱水90 min时的储热容量相当于整个脱水过程储热容量的33.6%;随着脱水温度的升高,相同时间下反应床的储热容量增大;放热过程中,水化30 min的总热输出量相当于整个放热过程总热输出量的91.7%;随着循环次数的增加,相同时间下的储热容量和总热输出量不断减小,但总体变化不大。文中采用多重速率扫描法来探究Ca(OH)2在氮气气氛、不同升温速率下的分解动力学参数,结果表明:Ca(OH)2分别在623.15~773.15 K和873.15~973.15 K出现两个热分解失重过程;所得动力学参数与反应转化率、升温速率以及选用的模型方法有关;当转化率等于0.2~0.8时,非模型法所求的表观活化能在115~140 k J/mol之间,指前因子ln(A/s-1)=12~19;实验条件下Ca(OH)2分解动力学模型为相边界反应中的收缩圆柱体模型,积分机理函数G(α)=1-(1-α)1/2;不同升温速率下所得的指前因子A的自然对数和活化能E之间都存在着线性关系。