太陽能光熱發(fā)電站儲熱-傳熱用工作介質(zhì)技術(shù)要求 熔融鹽_第1頁
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文檔簡介

ICS27.160

F12

中華人民共和國國家標準

GB/T×××××—××××

太陽能光熱發(fā)電站儲熱/傳熱介質(zhì)技術(shù)要求

第1部分:熔融鹽

Technicalrequirementsforthermalenergystorage/heattransfermediaofsolar

thermalpowerplants—Part1:Moltensalt

文稿版次選擇

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

前言

本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分:標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容不涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別這些專利的責(zé)任。

本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。

本文件由全國太陽能光熱發(fā)電標準化技術(shù)委員會歸口。

本文件起草單位:浙江高晟光熱發(fā)電技術(shù)研究院有限公司、北京工業(yè)大學(xué)、浙江可勝技術(shù)有限公司、

中廣核太陽能開發(fā)有限公司。

本文件主要起草人:

本文件首次發(fā)布:

II

太陽能光熱發(fā)電站儲熱/傳熱介質(zhì)技術(shù)要求

第1部分:熔融鹽

1范圍

本文件規(guī)定了太陽能熱發(fā)電傳熱儲熱熔融鹽的技術(shù)要求及試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、運輸和貯存。

本文件適用于太陽能熱發(fā)電站儲熱/傳熱介質(zhì)為熔融鹽的加工、檢驗、運行、維護,其他以熔融鹽作為

傳熱儲熱介質(zhì)的系統(tǒng)可參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件,

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB/T191包裝儲運圖示標志

GB/T6425熱分析術(shù)語

GB/T6678化工產(chǎn)品采樣總則

GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

GB/T9174一般貨物運輸包裝通用技術(shù)條件

GB/T10247粘度測量方法

GB12268危險貨物品名表

GB12463危險貨物運輸包裝通用技術(shù)條件

GB15603常用化學(xué)危險品貯存通則

GB/T22588閃光法測量熱擴散系數(shù)或?qū)嵯禂?shù)

GB/T40104太陽能光熱發(fā)電站術(shù)語

3術(shù)語和定義

GB/T6425和GB/T40104界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

4技術(shù)要求

4.1工作溫度

4.1.1太陽能熱發(fā)電熔融鹽的最高工作溫度應(yīng)低于分解溫度30℃,最低工作溫度應(yīng)高于熔點50℃。

4.1.2熔融鹽最高工作溫度與最低工作溫度之間的溫度差宜大于250℃。

4.2流動性能

在工作溫度范圍內(nèi),熔融鹽的動力粘度宜小于6mPa·s。

4.3導(dǎo)熱性能

在工作溫度范圍內(nèi),熔融鹽的導(dǎo)熱系數(shù)宜大于0.2W/(m·K)。

4.4比熱容

在工作溫度范圍內(nèi),熔融鹽的比熱容宜大于0.8kJ/(kg·K)。

4.5腐蝕性能

熔融鹽在不同使用溫度范圍內(nèi)對碳鋼、低合金鋼、不銹鋼和鎳基合金的腐蝕速率應(yīng)符合表1規(guī)定。

表1熔融鹽腐蝕性能指標

序號腐蝕鋼種使用溫度范圍腐蝕速率

℃mm/y

1碳鋼≤425≤0.06

2低合金鋼≤500≤0.06

3不銹鋼≤600≤0.03

4鎳基合金≤700≤0.02

4.6性能試驗

熔融鹽應(yīng)對工作溫度、流動性能、導(dǎo)熱性能、比熱容、腐蝕性能等進行型式試驗,試驗要求應(yīng)符合表2

的規(guī)定。

表2熔融鹽性能試驗

序性能指標相應(yīng)試驗符合要求型式試驗

1工作溫度熔點試驗,分解4.1條√

溫度試驗

2流動性能動力粘度試驗4.2條√

3導(dǎo)熱性能導(dǎo)熱系數(shù)試驗4.3條√

4比熱容比熱容試驗4.4條√

5腐蝕性能腐蝕試驗4.5條√

5試驗方法

5.1熔點試驗

熔融鹽熔點測定的具體試驗方法見附錄A。

5.2分解溫度試驗

熔融鹽分解溫度測定的具體試驗方法見附錄B。

5.3動力粘度試驗

熔融鹽動力粘度測定的具體試驗方法見GB/T10247中旋轉(zhuǎn)法的相關(guān)規(guī)定。

5.4導(dǎo)熱系數(shù)試驗

熔融鹽導(dǎo)熱系數(shù)測定的具體試驗方法見GB/T22588。

5.5比熱容試驗

熔融鹽比熱容測定的具體試驗方法見附錄C。

5.6腐蝕試驗

熔融鹽腐蝕性能的具體試驗方法見附錄D。

6檢驗規(guī)則

6.1熔融鹽在下列情況之一時,應(yīng)進行型式檢驗:

更新關(guān)鍵生產(chǎn)工藝;

主要原料有變化;

停產(chǎn)又恢復(fù)生產(chǎn);

未進行過型式檢驗,或與上次型式檢驗有較大差異;

合同規(guī)定;

6.2相同原材料、相同的生產(chǎn)工藝的熔融鹽,每100t為一批次,不足100t按照100t進行取樣。

6.3按GB/T6678的規(guī)定確定采樣單元數(shù)。采樣時,將采樣器自包裝袋的上方插入至料層深度的3/4處采樣。

將所采的樣品混勻,用四分法縮分至約800g,分裝入兩個干燥、清潔的廣口瓶或塑料袋中,密封。瓶或袋

上粘貼標簽,注明:生產(chǎn)廠名稱、產(chǎn)品名稱、類型、等級、批號、采樣時間和采樣者姓名。一份作為實驗

室樣品,另一份保存?zhèn)洳椋A魰r間由生產(chǎn)廠根據(jù)實際需要確定。

6.4檢驗結(jié)果采用GB/T8170規(guī)定的修約值比較法判定是否符合標準。

6.5檢驗項目全部符合本標準要求時,判該批產(chǎn)品合格。

6.6檢驗結(jié)果如有指標不符合本標準要求時,應(yīng)重新自兩倍量的包裝中采樣進行不符合項的復(fù)驗,若復(fù)驗

結(jié)果仍不符合本標準的要求,則整批產(chǎn)品為不合格。

7包裝、運輸和貯存

7.1包裝

7.1.1熔融鹽包裝應(yīng)符合GB/T9174一般貨物運輸包裝通用技術(shù)條件。

7.1.2屬于?;烽T類的熔融鹽,包裝類別應(yīng)符合GB12268中表1的要求。

7.1.3當采用鐵路運輸時,熔融鹽包裝應(yīng)符合《鐵路危險貨物運輸管理暫行規(guī)定》的規(guī)定。內(nèi)包裝采用聚乙

烯塑料袋時,包裝時將袋內(nèi)空氣排凈后,扎緊袋口或熱合封口。

7.1.4熔融鹽包裝件,限制質(zhì)量應(yīng)符合GB12463中的要求。熔融鹽產(chǎn)品的包裝質(zhì)量應(yīng)符合GB12463規(guī)定的

Ⅱ類包裝性能試驗,每件凈含量為25kg、50kg。

7.1.5每批出廠的熔融鹽都應(yīng)附有質(zhì)量證明書,熔融鹽包裝袋上要有牢固清晰的標志。標志內(nèi)容包括:生產(chǎn)

廠名、廠址、產(chǎn)品名稱、類型、等級、凈含量、批號或生產(chǎn)日期、本標準編號以及GB/T191第2章中規(guī)定

的“怕曬”、“怕雨”標志。其中,熔融鹽為混合鹽產(chǎn)品時,應(yīng)附主成分總含量與雜質(zhì)含量說明書、性能

指標說明書。

7.2運輸

7.2.1熔融鹽運輸應(yīng)符合《鐵路危險貨物運輸安全監(jiān)督管理規(guī)定》、《道路危險貨物運輸管理規(guī)定》及《水路

危險貨物運輸規(guī)則》的有關(guān)規(guī)定。運輸過程中應(yīng)有遮蓋物,防止包裝損壞,防止雨淋、受潮,禁止與能導(dǎo)

致產(chǎn)品污染的貨物混裝。

7.2.2熔融鹽在搬運時,應(yīng)輕拿輕放,防止摩擦、撞擊。

7.3貯存

7.3.1貯存場所的環(huán)境設(shè)備應(yīng)與產(chǎn)品特性相適應(yīng)。

7.3.2熔融鹽產(chǎn)品按規(guī)格或等級、分類、分批存放于通風(fēng)、陰涼干燥的庫房內(nèi)或有遮蓬的露天場所,防止受

潮受熱。不同產(chǎn)品應(yīng)分區(qū)存放,嚴禁與產(chǎn)品可發(fā)生反應(yīng)的物品接觸。在碼垛時,垛與垛、垛與墻之間應(yīng)保

持0.7m~0.8m的間距。

7.3.3熔鹽產(chǎn)品的有效貯存期按產(chǎn)品生產(chǎn)日期起算。貯存過程中產(chǎn)品包裝不得起封,并應(yīng)符合貯存條件要求。

7.3.4屬于?;烽T類的熔鹽產(chǎn)品貯存應(yīng)滿足GB15603的要求。

附錄A

(規(guī)范性)

熔點的測定

A.1原理

測定樣品與參比物間熱流速率的差得到樣品的熔融焓變曲線,做出焓變曲線基線,基線與焓變曲線起

始熔融段切線延伸線的交點判定為熔點。

A.2儀器設(shè)備

A.2.1馬弗爐:最高加熱溫度在600℃以上,溫度控制精度±1℃。

A.2.2電子天平:稱量精度為0.0001g,最小量程為100g。

A.2.3坩堝:使用相對測試熔融鹽為惰性材質(zhì)的坩堝。

A.2.4干燥箱:控溫范圍為20℃~250℃,溫度分辨率0.1℃,溫度波動±1℃。

A.2.5差示掃描量熱儀(DSC):溫度測量精度0.01℃,能夠提供10mL/min~50mL/min、流量精度1mL/min

的保護氣氣流,能對熔鹽樣品以10℃/min的速率穩(wěn)定升溫或降溫,且控溫精度達到0.01℃/min。

A.3試驗樣品制備

稱取10g以上固態(tài)熔融鹽置于坩堝中,再將盛有熔融鹽的坩堝置于馬弗爐內(nèi),300℃以上恒溫加熱至完

全熔融,并保持24小時。在干燥環(huán)境下冷卻后粉碎、研細,保存于干燥箱中備用。前述步驟完成,制備至

少3等份樣品備用。

A.4試驗步驟

A.4.1打開差示掃描量熱儀,開通冷卻水,儀器預(yù)熱30min。

A.4.2稱取5mg~10mg試驗樣品,置于潔凈、干燥的儀器專用坩堝中,將裝有樣品的坩堝和用于做參比的空

坩堝放入儀器的指定位置,通入與試驗樣品無反應(yīng)的惰性氣體,通氣時間達到30秒以上,排出爐腔內(nèi)的氣

體。

A.4.3以不高于10℃/min的升溫速率從室溫開始進行升溫,連續(xù)記錄熔融焓數(shù)據(jù)并繪制熔融焓變曲線。

A.4.4持續(xù)觀察熔融焓變曲線的變化,待曲線出現(xiàn)熔融峰,且熔融峰回到基線并保持熔融峰后至少有5min

的基線,結(jié)束試驗。

A.5熔點的確定

A.5.1在儀器記錄的熔融焓變曲線上做出焓變曲線基線,通過基線與焓變曲線起始熔融段的切線延伸相交

得到熔點Tm(見示例圖A.1)。

A.5.23組平行測定結(jié)果的保留小數(shù)點后2位的算術(shù)平均值,各個平行測定結(jié)果與算術(shù)平均值的相對偏差絕

對值不大8℃,取算術(shù)平均值作為熔融鹽的熔點值;當存有平行測定結(jié)果與算術(shù)平均值的相對偏差絕對值大

于8℃,此次試驗結(jié)果無效,重新進行試驗。

A.5.3試驗結(jié)果應(yīng)符合4.1條要求,認定被測熔鹽的熔點達到指標要求,否則認定為未達標。

示例:

DSC

Tm

溫度/℃

圖A.1典型DSC熔融曲線

附錄B

(規(guī)范性)

分解溫度的測定

B.1原理

利用熱重法檢測樣品溫度-質(zhì)量變化關(guān)系。以恒定速率加熱樣品,測量樣品質(zhì)量隨溫度(或時間)的變

化關(guān)系。當被測樣品在加熱過程中分解時,樣品質(zhì)量就會發(fā)生變化。樣品質(zhì)量變化所引起的天平位移量轉(zhuǎn)

化成電磁量,微小的電磁量經(jīng)過放大器放大后,送入記錄儀記錄為熱重曲線;而電磁量的大小正比于樣品

的質(zhì)量變化量。因此,當被測樣品在加熱過程中分解時,熱重曲線就不是直線而是有所下降。通過分析熱

重曲線,就可以知道被測樣品在多少溫度時產(chǎn)生變化。

B.2儀器設(shè)備

B.2.1馬弗爐:最高加熱溫度在600℃以上,溫度控制精度±1℃。

B.2.2電子天平:稱量精度為0.0001g,最小量程為100g。

B.2.3坩堝:使用相對測試熔融鹽為惰性材質(zhì)的坩堝。

B.2.4干燥箱:控溫范圍為20℃~250℃,溫度分辨率0.1℃,溫度波動±1℃。

B.2.5熱重分析儀(TGA):儀器測量精度±2%。

B.3試驗樣品制備

稱取10g以上固態(tài)熔融鹽置于坩堝中,再將盛有熔融鹽的坩堝置于馬弗爐內(nèi),300℃以上恒溫加熱至完

全熔融,并保持24小時。在干燥環(huán)境下冷卻后粉碎、研細,保存于干燥箱中備用。前述步驟完成,制備至

少3等份樣品備用。

B.4試驗步驟

B.4.1打開熱重分析儀,開通冷卻水,儀器預(yù)熱30min。

B.4.2取5mg~10mg試驗樣品,置于潔凈、干燥的儀器專用坩堝中,將裝有樣品的坩堝放入儀器的指定位置。

通入與試驗樣品無反應(yīng)的惰性氣體,通氣時間達到30秒以上,徹底排出爐腔內(nèi)的氣體。

B.4.3以不高于10℃/min的升溫速率由室溫升溫至比估計分解溫度高150℃的溫度,連續(xù)記錄質(zhì)量數(shù)據(jù)并繪

制熱重曲線(見圖B.1)。測試結(jié)束后,根據(jù)曲線圖確定樣品的分解溫度。

B.5確定質(zhì)量降低時的質(zhì)量損失

從TG曲線中確定A、B、C和D(見示例圖B.1)。

A為起始點——起始質(zhì)量線與通過TG曲線上斜率最大點的切線的交點;

B為終點——最終質(zhì)量線與通過TG曲線上斜率最大點的切線的交點;

C為中點——TG曲線與通過A和B間中點且與x軸平行的直線的交點;

D為下降點——質(zhì)量損失達到3%時的點。

根據(jù)A、B、C和D點可確定出質(zhì)量mA、mB、mC和mD及溫度TA、TB、TC和TD。

質(zhì)量損失按公式(B.1)計算:

msmT

ML100%(B.1)

ms

式中:

ML——樣品的質(zhì)量損失;

ms——樣品加熱前的質(zhì)量,mg;

mT——樣品加熱至溫度T時對應(yīng)的質(zhì)量,mg;

示例:

質(zhì)量/mg

A

D

C

B

TDTATCTB溫度/℃

圖B.1質(zhì)量降低的TG曲線

B.6分解溫度的確定

B.6.1從TG曲線中確定熱分解溫度(見示例圖B.1),以示例圖B.1中對應(yīng)溫度TA與TD的較小值作為熱分解

溫度。

B.6.23組平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為判定值,判定值保留小數(shù)點后2位,平行測定結(jié)果與判定值的相對

偏差應(yīng)不大于±8℃,判定為此次試驗滿足測試要求;如存有平行測定結(jié)果與判定值的相對偏差大于±8℃,

進行重復(fù)試驗,直至試驗結(jié)果滿足測試要求。

B.6.3判定值符合4.1條要求,認定被測熔鹽的分解溫度達到指標要求,否則認定為未達標。

附錄C

(規(guī)范性)

比熱容的測定

C.1原理

將樣品和在所測定溫度范圍內(nèi)不發(fā)生相變且沒有任何熱效應(yīng)產(chǎn)生的參比物,在相同條件下進行等溫加

熱或冷卻,當樣品發(fā)生相變時,在樣品和參比物之間就產(chǎn)生一個溫度差。放置于它們下面的一組差示熱電

偶即產(chǎn)生溫差電勢,經(jīng)差熱放大器放大后送入功率補償放大器,功率補償放大器自動調(diào)節(jié)補償加熱絲的電

流,使樣品和參比物之間溫差趨于零,兩者溫度始終維持相同。此補償熱量即為樣品的熱效應(yīng),以電功率

形式顯示于記錄儀上。利用上述原理即可測定樣品的比熱容。

C.2儀器設(shè)備

C.2.1馬弗爐:最高加熱溫度在600℃以上,溫度控制精度±1℃。

C.2.2電子天平:稱量精度為0.0001g,最小量程為100g。

C.2.3坩堝:使用相對測試熔融鹽為惰性材質(zhì)的坩堝。

C.2.4干燥箱:控溫范圍為20℃~250℃,溫度分辨率0.1℃,溫度波動±1℃。

C.2.5差示掃描量熱儀(DSC):溫度測量精度0.01℃,能夠提供10mL/min~50mL/min、流量精度1mL/min

的保護氣氣流,能對熔鹽樣品以10℃/min的速率穩(wěn)定升溫或降溫,且控溫精度達到0.01℃/min。

C.3試驗樣品制備

稱取10g以上固態(tài)熔融鹽置于坩堝中,再將盛有熔融鹽的坩堝置于馬弗爐內(nèi),300℃以上恒溫加熱至完

全熔融,并保持24小時。在干燥環(huán)境下冷卻后粉碎、研細,保存于干燥箱中備用。此樣品為試驗樣品,用

于比熱容的測定。前述步驟完成,制備至少3等份樣品備用。

C.4試驗步驟

C.4.1打開差示掃描量熱儀,開通冷卻水,儀器預(yù)熱30min。

C.4.2將一對帶蓋的空坩堝分別置于DSC儀的樣品端和參比端。

C.4.3通入試驗樣品無反應(yīng)的惰性氣體,通氣時間達到30秒以上,徹底排出爐腔內(nèi)的氣體。

C.4.4以不高于10℃/min的升溫速率從室溫升至比熔融鹽樣品分解溫度低50℃的溫度,連續(xù)記錄DSC值數(shù)據(jù)

并繪制得到基準曲線。

C.4.5儀器冷卻后,另取一對坩堝,稱取5mg~10mg標準物質(zhì)(藍寶石)放入其中一個坩堝中,將裝有標準

物質(zhì)的坩堝置于樣品端,空坩堝置于參比端。重復(fù)C.4.4步驟得到標準物質(zhì)曲線。

C.4.6儀器冷卻后,再另取一對坩堝,稱取5mg~10mg熔融鹽樣品放入其中一個坩堝中,將裝有熔融鹽的坩

堝置于樣品端,空坩堝置于參比端。重復(fù)C.4.4步驟得到樣品曲線。

C.5比熱容的確定

C.5.1根據(jù)基準曲線、標準物質(zhì)曲線和樣品曲線(見圖C.1),熔融鹽在溫度T下的比熱容由公式(C.1)計

算得出:

(L1L0)m1

cpcp1(C.1)

(L2L0)m2

式中:

cp——熔融鹽樣品的定壓比熱容,J/(g·K);

cp1——標準物質(zhì)的定壓比熱容,J/(g·K);

L0——溫度為T時基準曲線的DSC值;

L1——溫度為T時樣品曲線的DSC值;

L2——溫度為T時樣標準物質(zhì)曲線的DSC值;

m1——C.4.5中所用標準物質(zhì)的質(zhì)量,g;

m2——C.4.6中所用熔融鹽樣品的質(zhì)量,g;

C.5.23組平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為判定值,判定值保留小數(shù)點后2位,平行測定結(jié)果與判定值的相對

偏差應(yīng)不大于判定值的±5%,判定為此次試驗滿足測試要求;如存有平行測定結(jié)果與判定值的相對偏差大

于判定值的±5%,進行重復(fù)試驗,直至試驗結(jié)果滿足測試要求。

C.5.3判定值滿足4.4條要求,認定被測熔鹽的比熱容達到指標要求,否則認定為未達標。

示例:

DSC

L1樣品

標準物質(zhì)

(藍寶石)

L2

基準曲線

L0

T溫度/℃

圖C.1基準、標準物質(zhì)、樣品比熱容曲線圖

附錄D

(規(guī)范性)

熔融鹽腐蝕性能試驗

D.1儀器設(shè)備

D.1.1馬弗爐:最高加熱溫度在800℃以上,溫度控制精度±1℃。

D.1.2電子天平:精度為0.0001g,最小量程為100g。

D.1.3坩堝:坩堝材質(zhì)選用不與熔融鹽反應(yīng)的材料。

D.1.4干燥箱:控溫范圍為20~250℃,溫度分辨率0.1℃,溫度波動±1℃。

D.2金屬試樣規(guī)格

D.2.1試樣數(shù)量:每組試驗測試樣品的平行試樣不少于三塊,且標記每一塊試樣。

D.2.2試樣尺寸:采用板狀試樣,尺寸為2*25*50mm。

D.3試驗步驟

D.3.1試驗前試樣的處理

依次用320#,600#,800#的金相砂紙逐級打磨試樣,然后將試樣用去離子水、丙酮清洗后放入無水乙

醇超聲波清洗,接著放進干燥箱2h將其烘干,最后通過電子天平測量樣品重量,并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)。

D.3.2試驗流程

D.3.2.1將固態(tài)熔融鹽加入坩堝中,再將盛有熔融鹽的坩堝置于馬弗爐內(nèi),設(shè)定升溫程序?qū)⑷廴邴}加熱至

完全熔化。

D.3.2.2將金屬試樣放入盛有熔融鹽的坩堝中,保證金屬試樣完全浸沒。

D.3.2.3繼續(xù)加熱,待馬弗爐爐內(nèi)溫度達到設(shè)定腐蝕溫度后開始計時,整個腐蝕測試時間應(yīng)不小于1000h。

D.3.3試驗后試樣的處理

D.3.3.1用去離子水清洗試樣表面。

D.3.3.2在燒杯中配制體積濃度為20%的稀硝酸,將清洗后的試樣放入稀硝酸溶液中;將燒杯放入超聲波

清洗器中,保持溫度40℃,超聲振動1小時。

D.3.3.3用無水乙醇溶液清洗試樣表面后將試樣放入設(shè)定溫度為100℃的干燥箱中,1小時后取出。

D.3.3.4將試樣放在干燥通風(fēng)的環(huán)境中冷卻至室溫,最后用電子天平依次稱重,并記錄數(shù)據(jù)。

D.4數(shù)據(jù)記錄

D.4.1被檢測試樣的基本信息:批號,表面處理方式,清洗方式,成分,尺寸(表面積),腐蝕試驗前后

試樣重量。

D.4.2熔融鹽的雜質(zhì)含量。

D.4.3實驗參數(shù):腐蝕溫度,腐蝕時間。

D.5數(shù)據(jù)處理

D.5.1單位面積失重根據(jù)式(D.1)計算得出:

m0m1

mmass(D.1)

S0

其中,mmass為單位面積的重量變化量(g),m0為腐蝕前試樣的重量(g),m1為腐蝕后試樣的重量(g),

2

S0為實驗前試樣的表面積(mm)。

D.5.2年腐蝕速率根據(jù)式(D.2)計算得出:

8760(mm)

R01(D.2)

S0t

其中:為年腐蝕速率,毫米每年(mm/y);m0為腐蝕前試樣重量,克(g);m1為腐蝕后試樣重量,克

23

(g);S0為試?樣面積,平方毫米(mm);t為腐蝕實驗時間,小時(h);為密度材料,克/立方毫米(g/mm)。

D.6結(jié)果判定?

D.6.1取不少于3組平行試樣腐蝕結(jié)果的最大值作為判定值(試樣材料相同,實驗工況相同),保留小數(shù)點

后四位。

D.6.2熔融鹽材料腐蝕性能試驗時間達到規(guī)定實驗時間(不小于1000h)時,若判定值滿足4.5條要求,認

定金屬材料腐蝕性能達到指標要求,否則認定為未達標。

目次

前言................................................................................................................................................................................II

1范圍............................................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件........................................................................................................................................................1

3術(shù)語和定義................................................................................................................................................................1

4技術(shù)要求.....................................................................................................................................................................1

5試驗方法....................................................................................................................................................................2

6檢驗規(guī)則....................................................................................................................................................................3

7包裝、運輸和貯存.....................................................................................................................................................4

附錄A(規(guī)范性)熔點的測定.................................................................................................................................5

附錄B(規(guī)范性)分解溫度的測定.........................................................................................................................7

附錄C(規(guī)范性)比熱容的測定...........................................................................................................................10

附錄D(規(guī)范性)熔融鹽腐蝕性能試驗...............................................................................................................12

I

太陽能光熱發(fā)電站儲熱/傳熱介質(zhì)技術(shù)要求

第1部分:熔融鹽

1范圍

本文件規(guī)定了太陽能熱發(fā)電傳熱儲熱熔融鹽的技術(shù)要求及試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、運輸和貯存。

本文件適用于太陽能熱發(fā)電站儲熱/傳熱介質(zhì)為熔融鹽的加工、檢驗、運行、維護,其他以熔融鹽作為

傳熱儲熱介質(zhì)的系統(tǒng)可參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件,

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB/T191包裝儲運圖示標志

GB/T6425熱分析術(shù)語

GB/T6678化工產(chǎn)品采樣總則

GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

GB/T9174一般貨物運輸包裝通用技術(shù)條件

GB/T10247粘度測量方法

GB12268危險貨物品名表

GB12463危險貨物運輸包裝通用技術(shù)條件

GB15603常用化學(xué)危險品貯存通則

GB/T22588閃光法測量熱擴散系數(shù)或?qū)嵯禂?shù)

GB/T40104太陽能光熱發(fā)電站術(shù)語

3術(shù)語和定義

GB/T6425和GB/T40104界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

4技術(shù)要求

4.1工作溫度

4.1.1太陽能熱發(fā)電熔融鹽的最高工作溫度應(yīng)低于分解溫度30℃,最低工作溫度應(yīng)高于熔點50℃。

4.1.2熔融鹽最高工作溫度與最低工作溫度之間的溫度差宜大于250℃。

4.2流動性能

在工作溫度范圍內(nèi),熔融鹽的動力粘度宜小于6mPa·s。

4.3導(dǎo)熱性能

在工作溫度范圍內(nèi),熔融鹽的導(dǎo)熱系數(shù)宜大于0.2W/(m·K)。

4.4比熱容

在工作溫度范圍內(nèi),熔融鹽的比熱容宜大于0.8kJ/(kg·K)。

4.5腐蝕性能

熔融鹽在不同使用溫度范圍內(nèi)對碳鋼、低合金鋼、不銹鋼和鎳基合金的腐蝕速率應(yīng)符合表1規(guī)定。

表1熔融鹽腐蝕性能指標

序號腐蝕鋼種使用溫度范圍腐蝕速率

℃mm/y

1碳鋼≤425≤0.06

2低合金鋼≤500≤0.06

3不銹鋼≤600≤0.03

4鎳基合金≤700≤0.02

4.6性能試驗

熔融鹽應(yīng)對工作溫度、流動性能、導(dǎo)熱性能、比熱容、腐蝕性能等進行型式試驗,試驗要求應(yīng)符合表2

的規(guī)定。

表2熔融鹽性能試驗

序性能指標相應(yīng)試驗符合要求型式試驗

1工作溫度熔點試驗,分解4.1條√

溫度試驗

2流動性能動力粘度試驗4.2條√

3導(dǎo)熱性能導(dǎo)熱系數(shù)試驗4.3條√

4比熱容比熱容試驗4.4條√

5腐蝕性能腐蝕試驗4.5條√

5試驗方法

5.1熔點試驗

熔融鹽熔點測定的具體試驗方法見附錄A。

5.2分解溫度試驗

熔融鹽分解溫度測定的具體試驗方法見附錄B。

5.3動力粘度試驗

熔融鹽動力粘度測定的具體試驗方法見GB/T10247中旋轉(zhuǎn)法的相關(guān)規(guī)定。

5.4導(dǎo)熱系數(shù)試驗

熔融鹽導(dǎo)熱系數(shù)測定的具體試驗方法見GB/T22588。

5.5比熱容試驗

熔融鹽比熱容測定的具體試驗方法見附錄C。

5.6腐蝕試驗

熔融鹽腐蝕性能的具體試驗方法見附錄D。

6檢驗規(guī)則

6.1熔融鹽在下列情況之一時,應(yīng)進行型式檢驗:

更新關(guān)鍵生產(chǎn)工藝;

主要原料有變化;

停產(chǎn)又恢復(fù)生產(chǎn);

未進行過型式檢驗,或與上次型式檢驗有較大差異;

合同規(guī)定;

6.2相同原材料、相同的生產(chǎn)工藝的熔融鹽,每100t為一批次,不足100t按照100t進行取樣。

6.3按GB/T6678的規(guī)定確定采樣單元數(shù)。采樣時,將采樣器自包裝袋的上方插入至料層深度的3/4處采樣。

將所采的樣品混勻,用四分法縮分至約800g,分裝入兩個干燥、清潔的廣口瓶或塑料袋中,密封。瓶或袋

上粘貼標簽,注明:生產(chǎn)廠名稱、產(chǎn)品名稱、類型、等級、批號、采樣時間和采樣者姓名。一份作為實驗

室樣品,另一份保存?zhèn)洳椋A魰r間由生產(chǎn)廠根據(jù)實際需要確定。

6.4檢驗結(jié)果采用GB/T8170規(guī)定的修約值比較法判定是否符合標準。

6.5檢驗項目全部符合本標準要求時,判該批產(chǎn)品合格。

6.6檢驗結(jié)果如有指標不符合本標準要求時,應(yīng)重新自兩倍量的包裝中采樣進行不符合項的復(fù)驗,若復(fù)驗

結(jié)果仍不符合本標準的要求,則整批產(chǎn)品為不合格。

7包裝、運輸和貯存

7.1包裝

7.1.1熔融鹽包裝應(yīng)符合GB/T9174一般貨物運輸包裝通用技術(shù)條件。

7.1.2屬于危化品門類的熔融鹽,包裝類別應(yīng)符合GB12268中表1的要求。

7.1.3當采用鐵路運輸時,熔融鹽包裝應(yīng)符合《鐵路危險貨物運輸管理暫行規(guī)定》的規(guī)定。內(nèi)包裝采用聚乙

烯塑料袋時,包裝時將袋內(nèi)空氣排凈后,扎緊袋口或熱合封口。

7.1.4熔融鹽包裝件,限制質(zhì)量應(yīng)符合GB12463中的要求。熔融鹽產(chǎn)品的包裝質(zhì)量應(yīng)符合GB12463規(guī)定的

Ⅱ類包裝性能試驗,每件凈含量為

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