【摘 要】
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“第三代聚光集热太阳能电站发展路线图（Concentrating Solar Power Gen3Demonstration Roadmap）”提出,以超临界二氧化碳（s CO2）布雷顿循环替代朗肯循环可提高系统的热电效率,有望实现太阳能热发电度电成本5.9美分/k Wh的发电目标,此时太阳能热电效率的目标是50%以上。为达到此发电目标,需要将布雷顿循环透平入口s CO2温度提高到600℃以上,则
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“第三代聚光集热太阳能电站发展路线图（Concentrating Solar Power Gen3Demonstration Roadmap）”提出,以超临界二氧化碳（s CO2）布雷顿循环替代朗肯循环可提高系统的热电效率,有望实现太阳能热发电度电成本5.9美分/k Wh的发电目标,此时太阳能热电效率的目标是50%以上。为达到此发电目标,需要将布雷顿循环透平入口s CO2温度提高到600℃以上,则与之相匹配的集热器出口熔盐温度需从565℃提高到600℃以上,目前通用的传热储热介质（太阳盐）使用温度在600℃以下,无法满足超临界CO2布雷顿循环发电的需求,需要研发与之相匹配的使用温度高达600-800℃高温传热储热介质。本文配制了含不同比例锂离子的3组三元碳酸盐,锂离子含量不超过30%,按10%依次增加,分别为10%、20%、30%。几种优选的样品分别是1号样品（K2CO3:Li2CO3:Na2CO3=3:1:6）、2号样品（K2CO3:Li2CO3:Na2CO3=3:2:5）、3号样品（K2CO3:Li2CO3:Na2CO3=2:3:5）。对这几种样进行熔点,初晶点,潜热,分解温度,比热,热扩散系数和导热系数及液态黏度的测试,得到三种样品的熔点都在400℃以下,分解温度在900℃以上,初晶点较高,依次为639.7℃、535.4℃、454.9℃;导热系数系数高达1.024W/（m·K）。上述三元混合碳酸盐含有锂盐,成本较高。为了大幅降低太阳能热发电成本,本文在保证较高上限温度和具有较好的储热性和导热性的前提下,通过采用阳离子相同阴离子不相同的方法,分别配制了K2CO3-KNO3和Na2CO3-Na NO3两种二元盐,进行共晶混合得到新型混合熔融盐（相同阳离子盐）。对熔点,分解温度,比热,密度,热扩散系数和导热系数及液态黏度的测试,果表明优选相同阳离子盐熔点在300℃,比三元碳酸盐的熔点降低了将近100℃,分解温度650℃以上;比热容为1.56J/（g·K）,平均密度为1.87g/cm~3,平均热扩散系数为0.28mm~2/s,平均导热系数为0.79W/（m·K）;显热蓄热成本为19.64￥/k Wh,明显低于常用的三元碳酸盐、四元硝酸盐、Solar salt盐和Hitec盐。经过500次630℃冷热冲击实验后热物性变化不大,成分未发生改变,稳定性良好。在优选的相同阳离子盐的基础上添加了一些他种类的盐,如:K2CO3、Na Cl、Ca（NO3）2和KNO3,同时配制了Na NO3-Na NO2,K2CO3-Na NO3和Na2CO3-KNO3三种二元熔盐,对上述配制的各种二元和多元混合熔盐进行了热重测试,结果表明分解温度均在615～685℃。
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