论文题目：低温空分装置分时储能的固体填充床内气液相变蓄放冷性能研究

期刊名称：《化工学报》

作者信息：高新姊，沈威，谭宏博*等

论文摘要：

       针对空分系统分时运行的冷能调节需求，提出一种基于固体填充床的两相蓄冷系统，建立了填充床内气液相变与流固非热平衡效应的数值模型。以氮气/液氮为工质，对填充床内冷凝、降压、蒸发及升压四阶段循环过程进行数值模拟，分析了填料粒径、工质质量流率及填充床高度等关键参数对系统性能的影响。结果表明，稳定循环下固体填充床内形成明显轴向温跃层，液氮回收率达91.2%。填料粒径从10 mm增至25 mm时，氮气冷凝率由90.1%降至82.4%，液氮蒸发率由34.3%降至31.2%，热效率由89.1%降至87.3%。液氮质量流率由0.054 kg·m^-2·s^-1增至0.216 kg·m^-2·s^-1时，冷凝率由91.5%降至90.0%，蒸发率从35.5%降至34.0%，热效率由92.9%降至89.1%。填充床高度增加，无量纲温跃层厚度减小，循环时间呈近线性增长。研究结果可为涉及传热工质相变蓄放冷的固体填充床设计优化提供参考。