報告書番号

281058

タイトル（和文）

竪型伝熱管による融解熱蓄熱の蓄放熱過渡特性

タイトル（英文）

THERMAL ENERGY STORAGE IN STEAM POWER GENERATING SYSTEM (2) -EXPERIMENTAL RESULTS OF FUSION LATENT HEAT STORAGE USING VERTICAL TUBES IN A SALT BATH-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

化学的に安定かつ廉価な塩を用いた融解熱蓄熱は，高温蓄熱や，蓄熱系を含む発電プロセスにおいてエクセルギ損を抑える場合に使える可能性がある。堅型伝熱器まわりの融解，凝固過程を実験的に調べ，以下のことがわかった。（１）入出力の液相内対流パターンをじゅうぶん考慮して設計する必要がある。すなわち熱交換器としての性能維持を考えた管配置としなければならない。（２）出力時の伝熱管まわりの凝固相の伝熱をよくするため，何らかの工夫（フィン付管など）が必要である。（３）火力の再熱蒸気の過熱エネルギーのように貯蔵すべき温度の範囲が広い場合は，融点の異なる塩による多段（カスケード）蓄熱交換器といったものを考えねばならないであろう。

概要 （英文）

FUSION LATENT HEAT STORAGE USING CHEMICALLY STABLE AND CHEAP SALT MAY BE AVAILABLE FOR THERMAL ENERGY STORAGE AT HIGH TEMPERATURE OR FOR ENERGY CONSERVATION IN A POWER GENERATION PROCESSINVOLVING THERMAL ENERGY STORAGE. IN THIS REPORT,THE TRANSIENT HEAT EXCHANGE CHARACTERISTICS OF THE HEAT TRANSFERRING TUBES IN A SALT BATH ISDISCUSSED ESPECIALLY ON THE TIME SEQUENCE OF THE DISCHARGE FLUID TEMPERATURE AS WELL AS OF THE CHARGE,BASED ON THE DATA OBTAINED BY AN EXPERIMENTAL EQUIPMENT.THE RESULTS SHOWS AS FOLLOWINGS. 1)AS FOR DISCHARGE,ITIS BETTER TO LET THE FLUID (GAS)ENTER THE VERTICAL HEAT TRANSFERRING TUBES FROM THE BOTTOM SIDE TO INCREASE THE TEMPERATURE DIFFERENCE EFFECTIVENESS BETWEEN THE DISCHARGING FLUID AND THE MOLTEN SALT,BECAUSE COOLED MOLTEN SALT GOES DOWN TO THE LOWER PART DUE TO CONVECTION. 2)IN ORDERRAISE THE OVERALL HEAT CONDUCTIVITY OF THE SOLIDIFIED LAYER ON THE TUBES,SOME IDEAS SUCH AS FIN TUBE BANK COULD BE NECESSARY INSTEAD OF DENSEBARE TUBE ARRAY ARRANGEMENT,OR SUCH AS HORIZONTALLY INSTALLED FIN TUBEBANK. 3)AS FOR HEAT STORAGE OF A LARGE TEMPERATURE RANGE THAT IS CHARACTERIZED BY THE CASE OF REHEAT STEAM STORAGE IN A CONVENTIONAL POWER GENERATION SYSTEM FOR EXAMPLE,A SORT OF MULTI-STAGED(CASCADE)STORAGE HEATEXCHANGERS CONTAINING SALTS OF DIFFERENT MELTING POINTS MIGHT BE AVAILABLE OR INDISPENSABLE,SINCE FLUID TEMPERATURE AS HIGH ENOUGH TO CHARGE HEAT INTO THE STORAGE TANK SHOULD BE ABOVE MELTING POINT WHICH IS HIGHER THAN DISCHARGING FLUID TEMPERATURE.

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