용융염 저장 기술은 화력 발전기 조의 유연성을 향상시킬 수 있으며, 용융염 증발기는 용융염의 열에너지를 이용해 보일러 급수를 과열 증기로 가열하는 시스템의 핵심 부품이다. 하지만 용융염의 특수 열물성 및 복잡한 열교환기 구조로 인해 기존의 열전달 상관식으로는 열전달 특성을 정확히 계산하기 어렵다. 용융염 열교환기에 대한 실험 연구는 비용이 많이 들며, 기존의 수치 해석 방법으로는 단상 용융염 측과 상변화 유체 측의 결합 열전달 계산이 어렵다. 주어진 입구 급수 조건 하에서 유체 엔탈피 분포를 설정하여 용융염 측 열전달 수치 모델을 구축하고, 시뮬레이션된 열 부하 분포에 따라 유체 엔탈피 변화를 계산한 후 초기 설정값과 비교하여 수정했다. 여러 차례의 반복을 거쳐 용융염 증기 열교환기의 열전달 과정을 정확히 계산했으며, 이 방법을 통해 열교환기의 운전 특성을 연구했다. 연구 결과는 2 MPa 작동 압력에서 입구의 과냉 상태 물에서 완전 기화에 이르는 동안 유체 기화 속도가 점차 증가하고, 기화 완료 지점에서 열 부하는 86,295.12 W/m²까지 증가한 후 급격히 감소하여 약 5,000 W/m²로 안정화됨을 보여준다. 또한 용융염 유동 단면에는 온도 불균일성이 뚜렷하게 존재하며, 최고 열 편차는 216%에 달하며, 입구 용융염 온도가 낮아질수록 온도장 불균일성이 완화된다.

용융염 저장;열교환기;수치 시뮬레이션;열전달 특성