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作者：熊亚选;高梓靖;张艾桐露;钱向瑶;宋超宇;何苗;吴玉庭;丁玉龙;
单位：北京建筑大学未来新材料研究院;北京京能热力发展有限公司通州分公司;北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室;英国伯明翰大学伯明翰储能中心;
摘要：工业生产及城市居民生活产生大量污水污泥，污泥的填埋严重破坏生态环境。为大规模消纳市政污泥，变废为宝，将其制备成低碳低成本储热材料，提出添加碳化硅、氮化硼和膨胀石墨为导热增强剂，以强化污泥焚烧灰渣/硝酸钾复合相变储热材料（50%污泥焚烧炉渣+50%硝酸钾）导热性能的思路。通过制备复合相变储热材料，研究导热增强剂对复合相变储热材料热性能的影响。结果表明：膨胀石墨不适合作为污泥焚烧灰渣/硝酸钾复合相变储热材料的导热增强剂；添加质量分数为2%的导热增强剂在熔化潜热改善方面是最优的，且添加氮化硼优于添加碳化硅；添加质量分数为2%氮化硼的样品的导热系数提升最为显著，在100～400℃时分别比样品SC3（不加导热增强剂）升高65%、93%、117%、203%；经历1 000次加热/冷却循环后，氮化硼质量分数为2%的样品潜热为35.29 J/g，储热密度为292.1 J/g，碳化硅质量分数为2%的样品潜热为40.90 J/g，储热密度为334.9 J/g；碳化硅质量分数为2%的样品、氮化硼质量分数为2%的样品传热速率分别为0.16、0.17℃/s。研究结果初步证明碳化硅和氮化硼作为污泥焚烧灰渣/硝酸钾复合相变储热材料的导热增强剂是可行的。
关键词：污泥焚烧灰渣;;硝酸钾;;复合相变储热材料;;导热增强剂;;储热性能;;热稳定性
基金资助：北京市教育委员会科研计划项目(KM201910016011)~~
