太阳能反应器内废盐有机杂质热解特性研究

董镇鲛; 陶于兵; 叶豪; 何源; 贾浩洋

西安交通大学学报 ›› 2025, Vol. 59 ›› Issue (2) : 115 -126.

太阳能反应器内废盐有机杂质热解特性研究

董镇鲛, 陶于兵, 叶豪, 何源, 贾浩洋

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摘要

为了解决有机杂质阻碍废盐回收利用的问题，基于槽式太阳能聚光器和管式反应炉，建立有机物热解反应器模型，采用光热耦合方法研究了反射镜深度、焦距和反应器外部直径对系统能量分布及有机物热解特性的影响。研究结果表明：随着反射镜深度从100 mm增加到1 000 mm,聚光器平均聚光比增加7.34,但光学效率降低0.52%,反应器最高温度和最低温度均呈上升趋势，温差在100 K左右，热解反应时间缩短，系统热效率提高约10.71%;随着反射镜焦距从100 mm增加到1 000 mm,热流密度更加集中，最大聚光比增大21.03,光学效率降低0.53%,反应器最低温度变化不大，但最高温度和温差呈线性增长，温差从31.45 K增大到222.56 K,系统反应速率和热效率升高；随着反应器外部直径从14 mm增加到104 mm,热流密度降低，平均聚光比从34.75减小到4.71,光学效率提高0.53%,温差从52.13 K升高到114.32 K,反应速率和热效率均降低，单位体积废盐的热解时间从5.26 s·cm^-3减小到1.29 s·cm^-3。研究结果对废盐热解反应器的参数设计和优化具有重要意义。