馬進(jìn)成 楊福勝 王玉琪 吳震 鮑澤威 張早?!〔芙h
摘要:針對金屬氫化物熱壓縮機(MHTC)在實際應(yīng)用過程中存在的吸放氫非對稱性限制。開展了MHTC傳熱傳質(zhì)對稱性的研究和優(yōu)化。根據(jù)局部熱平衡模型,以2D圓環(huán)剖面為計算區(qū)域,對MHTc多管束反應(yīng)器實施了模擬,并對模擬過程中的參數(shù)及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)果表明:以4層管的多管束反應(yīng)器為基準(zhǔn),改變吸放氫反應(yīng)條件能改善反應(yīng)過程的不對稱性特征,即吸、放氫壓力分別為2、0.05 MPa,溫度為293、393 K,傳熱系數(shù)為1000 W/(m2·K)時,吸氫反應(yīng)分率由0.1上升到0.9;放氫反應(yīng)分率由0.9降至0.1時,所用時間分別為350和360 s,溫度變化幅度分別為40和43 K,顯示出明顯的對稱性。在反應(yīng)前20 s內(nèi),放氫過程中平衡壓力的變化劇烈,占平衡壓力總變化量的50%以上,為反應(yīng)過程中的高效反應(yīng)階段。
關(guān)鍵詞:金屬氫化物;熱壓縮機;反應(yīng)器;傳熱傳質(zhì)