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La conductividad térmica del metal líquido es muy grande, lo que hace posible lograr un gran coeficiente de transferencia de calor y lograr un intercambio de energía eficiente a bajas temperaturas. Debido a que esta condición de memoria se basa en la transferencia eficiente de energía molecular, se pueden obtener resultados más grandes de una sola fase dentro de una geometría simple. En otras palabras, el coeficiente de transferencia de calor del metal líquido se puede aumentar considerablemente (de 3 a 20 veces). Los modelos más antiguos con coeficientes de transferencia de calor significativamente mejorados deberían permitir un flujo de calor más alto durante la operación, manteniendo una temperatura constante. Esta fue una limitación importante de los diseños de receptores de sales fundidas anteriores. Por lo tanto, en el área del receptor, el metal líquido también puede reducir la inversión de capital total; además, se puede lograr una mayor eficiencia de recepción al mejorar el rendimiento de transferencia de calor. Por lo general, en una central térmica, el resultado ideal es tener una temperatura más alta para lograr una mayor eficiencia termodinámica. En general, la eficiencia solar fotovoltaica también debe considerar el impacto de la óptica y el rendimiento del receptor. El sistema de recepción central más avanzado es un ciclo Rankine de vapor subcrítico operado por nitrato. Generalmente, cuando se opera a una temperatura de vapor alta de 630 ° C, la eficiencia fotoeléctrica general de los condensadores secos y secos mejora entre un 8 y un 12%. Sin embargo, debido a que la temperatura de la sal fundida está limitada a 560 ° C, la temperatura más alta requerida para ciclos de mayor potencia con sal fundida no se puede lograr en absoluto. La aplicación directa de procesos termoquímicos solares es factible a altas temperaturas de operación. Los procesos industriales en los reactores químicos deben desarrollarse a altas temperaturas, y el metal fundido puede realizar de manera estable la función de un fluido termoconductor.Aplicación de metal líquido a alta temperatura en el ciclo del motor térmicoCiclo de turbina de vapor ultra supercrítico de 700 ° C: en comparación con otros conceptos de alta temperatura, con el desarrollo de módulos solares (receptores, sistemas de almacenamiento y módulos solares), la demanda para el desarrollo de módulos de potencia de vapor ultra supercrítico de 700 ° C es relativamente Se puede lograr un nivel bajo proporcionando transferencia de calor líquido. La temperatura de salida de dichos receptores debe ser de 700 ° C, y las aleaciones a base de níquel pueden ayudar a superar los problemas físicos. En el rango de temperatura correspondiente al sistema receptor y al sistema de almacenamiento, es necesario desarrollar una temperatura del ciclo de vapor superior a 700 ° C. Se puede ver que los principales riesgos asociados con la viabilidad del concepto son los problemas de soldadura de níquel y las tensiones transitorias, así como los problemas de corrosión.Ciclo abierto de turbina de gas: el gas más bajo de 600 ° C en el ciclo combinado Los módulos de energía de vapor se han comercializado y se pueden mejorar sobre la base de tecnologías avanzadas en las actuales plantas de energía de carbón y gas. En comparación con otras plantas de energía tradicionales de Taigang, las turbinas de gas solares tienen ventajas obvias. Aunque no a escala comercial, el concepto de usar aire comprimido como receptor de radiador ha sido ampliamente estudiado.Ciclo de turbina de gas cerrado: en un ciclo cerrado, se puede usar para reemplazar el aire y los gases inertes opcionales para una conversión de energía más eficiente. Del mismo modo, la energía térmica a alta temperatura recogida en un ciclo abierto debe transferirse a través de un intercambiador de calor o indirectamente o en contacto directo. Desde el punto de vista de la reducción de costos, los intercambiadores de calor de contacto directo son atractivos, pero deben abordarse los problemas prácticos relacionados con el sellado a presión y el suministro de vapor de Rankine a una turbina de vapor. Similar al ciclo abierto de la turbina de gas, el ciclo cerrado necesita un mayor desarrollo. El método principal para reducir costos está relacionado con la carga parcial en un ciclo cerrado de Brayton.
Las aleaciones fusibles son aleaciones metálicas que pueden fundirse fácilmente a temperaturas relativamente bajas, es decir, fundirse fácilmente. Las aleaciones fusibles son generalmente, pero no necesariamente, aleaciones eutécticas.El término "aleación fusible" a veces se usa para describir aleaciones con un punto de fusión por debajo de 183 ° C (361 ° F; 456 K). En este sentido, las aleaciones fusibles se utilizan para soldar.IntroduccionLas aleaciones de baja fusión se pueden dividir en las siguientes categorías:Amalgama2. Aleaciones que contienen solo metales alcalinos3. Aleación que contiene galio (pero que no contiene metal alcalino o mercurio)4. Solo bismuto, plomo, estaño, cadmio, zinc, indio y algunas veces aleaciones5. Otras aleaciones (raramente utilizadas)6. Algunas aleaciones fusibles bastante conocidas son Wood's metal, Furth's metal, Rose metal, Galinstan y NaK.Área de aplicaciónLas aleaciones fusibles fundidas pueden usarse como refrigerantes porque son estables al calor y tienen una conductividad térmica más alta que la mayoría de los otros refrigerantes. Especialmente aleaciones hechas de metales con alta conductividad térmica, como el indio o el sodio. Los metales con secciones transversales bajas en neutrones se utilizan para enfriar reactores nucleares.
El mecanismo y el método de la corrosión del metal líquido son diferentes de los medios generales de corrosión química. Generalmente, no ocurre reacción electroquímica, pero la corrosión, cavitación y fragilización bajo efectos físicos y químicos ocurren fácilmente entre el metal líquido y la formación de metal. La corrosión causada por el daño de metal sólido y la contaminación por metal líquido son los siguientes:1) Disolución de metal líquido: el proceso de disolución está controlado principalmente por la solubilidad del metal sólido en metal líquido a una temperatura dada.2) Corrosión causada por la contaminación del metal líquido: la presencia de oxígeno en el metal líquido puede causar oxidación de la superficie.3) Corrosión del límite del grano: corrosión causada por la reacción selectiva de metales líquidos y materiales sólidos a lo largo de los límites del grano.4) Transporte y depósito de material: en los sistemas de metal líquido, debido a la heterogeneidad de la temperatura, los elementos se disuelven a altas temperaturas y luego se depositan a bajas temperaturas.5) fragilización de metal líquido: este es un fenómeno, como la fragilización del acero inoxidable austenítico en un entorno de zinc.6) Corrosión: corrosión mecánica de metales líquidos.Nota: Ciertos procesos físicos, como la disolución física de materiales metálicos en ciertos metales líquidos, también pueden clasificarse como corrosión metálica. La corrosión de los metales en solución es una reacción electroquímica. Los contactos entre materiales metálicos y metales líquidos existen en muchas aplicaciones prácticas, tales como soldadura, fundición, soldadura, chapado en caliente y similares. En muchos casos, los materiales metálicos y las estructuras hechas con ellos deben usarse adecuadamente en condiciones naturales o de trabajo para la degradación y el daño causado por la interacción de la interacción química o electroquímica con los medios ambientales. Este fenómeno se llama corrosión.
