为分析水套式固态储氢反应器的吸/放氢性能并降低换热功耗,试验研究初始温度、换热温度和换热流量对吸/放氢性能的影响,详细分析反应床径向和轴向的温度分布规律及动态变化过程。结果表明,初始温度分别为20,30,40℃时,吸氢200 g用时分别...为分析水套式固态储氢反应器的吸/放氢性能并降低换热功耗,试验研究初始温度、换热温度和换热流量对吸/放氢性能的影响,详细分析反应床径向和轴向的温度分布规律及动态变化过程。结果表明,初始温度分别为20,30,40℃时,吸氢200 g用时分别为31,34,37 min,吸氢400 g用时分别为2 h 44 min,2 h 56 min和2 h 57 min;换热温度与吸氢速率呈负相关,与放氢速率呈正相关,换热温度从5℃提高到10℃,吸氢400 g用时增加20.5%,建议装置的吸氢换热温度为5℃;换热流量与吸/放氢速率呈正相关,但影响程度不如换热温度显著。反应器轴向越靠近下部,径向越靠近内壁面,传热性能越好,吸/放氢反应速率越快;放氢过程,反应床中心温度长期维持在最低温度-2℃左右,说明需要引入内部换热结构加强中心换热,提高反应速率。研究为固态储氢装置换热参数的选择和内部换热结构的设计优化提供参考。展开更多
文摘为分析水套式固态储氢反应器的吸/放氢性能并降低换热功耗,试验研究初始温度、换热温度和换热流量对吸/放氢性能的影响,详细分析反应床径向和轴向的温度分布规律及动态变化过程。结果表明,初始温度分别为20,30,40℃时,吸氢200 g用时分别为31,34,37 min,吸氢400 g用时分别为2 h 44 min,2 h 56 min和2 h 57 min;换热温度与吸氢速率呈负相关,与放氢速率呈正相关,换热温度从5℃提高到10℃,吸氢400 g用时增加20.5%,建议装置的吸氢换热温度为5℃;换热流量与吸/放氢速率呈正相关,但影响程度不如换热温度显著。反应器轴向越靠近下部,径向越靠近内壁面,传热性能越好,吸/放氢反应速率越快;放氢过程,反应床中心温度长期维持在最低温度-2℃左右,说明需要引入内部换热结构加强中心换热,提高反应速率。研究为固态储氢装置换热参数的选择和内部换热结构的设计优化提供参考。
