A tecnologia de armazenamento térmico com sais fundidos pode aumentar a flexibilidade das unidades termelétricas. O evaporador de sais fundidos utiliza a energia térmica dos sais para aquecer a água de alimentação da caldeira até vapor superaquecido, sendo o componente central de todo o sistema. No entanto, as propriedades térmicas especiais dos sais fundidos e a estrutura complexa do trocador de calor dificultam o cálculo preciso de suas características de transferência de calor com as correlações existentes. Os estudos experimentais de trocadores de calor de sais fundidos são caros, e os métodos atuais de simulação numérica encontram dificuldades para realizar o cálculo acoplado da troca térmica entre o lado do sal fundido monofásico e o lado do fluido de mudança de fase. Sob parâmetros dados da água de alimentação na entrada, foi estabelecido um modelo numérico para a troca térmica do lado do sal fundido, configurando a distribuição da entalpia do fluido ao longo do percurso, em seguida calculando as variações de entalpia do fluido com base na distribuição da carga térmica simulada e corrigindo-as em comparação com os valores iniciais. Após várias iterações, foi possível calcular com precisão o processo de troca térmica no evaporador de vapor de sais fundidos, e com este método foram estudadas as características operacionais do trocador de calor. Os resultados mostram que, sob pressão de trabalho de 2 MPa, a taxa de vaporização do fluido aumenta gradualmente desde o estado de sub-resfriamento na entrada até a vaporização completa, a carga térmica aumenta até 86.295,12 W/m² no ponto de conclusão da vaporização e depois cai rapidamente, estabilizando-se finalmente em cerca de 5.000 W/m²; há uma notável não uniformidade de temperatura na seção transversal do fluxo do sal fundido, com um desvio térmico máximo de até 216 %, e a não uniformidade do campo de temperatura é aliviada conforme a temperatura do sal fundido na entrada diminui.

armazenamento de energia em sais fundidos;trocador de calor;simulação numérica;características de transferência de calor