关键词:
热化学储能
钙基材料
加压碳酸化
二氧化碳
吸附
稳定性
摘要:
在CaCO_(3)/CaO热化学储能循环的释热(碳酸化)过程中,加压可显著提高钙基材料的循环储热性能。本文对TiO_(2)掺杂钙基材料(CaCO_(3)-TiO_(2))在加压条件下的碳酸化循环储热性能展开研究,重点讨论了TiO_(2)掺杂量、碳酸化压力、循环次数等对CaCO_(3)-TiO_(2)储热性能的影响。结果表明:掺杂5%(质量分数)TiO_(2)时,CaCO_(3)-5TiO_(2)比纯CaCO_(3)碱性更强,碳酸化反应更易进行,循环储热性能最好。碳酸化压力升高可以增强CaCO_(3)-5TiO_(2)的储热性能,但增强幅度随着压力升高而减小。在最佳工况(0.8 MPa,850℃)下循环30次后,CaCO_(3)-5TiO_(2)储热密度是常压下纯CaCO_(3)的2.9倍。SEM/TEM和BET表征显示,TiO_(2)与CaO反应生成的CaTiO_(3)有效缓解了材料的烧结与团聚,循环30次后,煅烧CaCO_(3)-5TiO_(2)的比表面积和孔容是煅烧纯CaCO_(3)的2倍和1.4倍,具有更稳定的加压碳酸化循环储热性能。