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ICS中国电力点击此处添加中国标准文献分类号企业联合会标准T/CECT/CEC(电蓄热供热用储热材料)Electric heat storage materials征求意见稿本稿完成日期:2018-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施中国电力企业联合会要求中规定的所有指标项目为像是检验项目,在正常生产情况下,每季度至少进行一次型式试验有下列情况之一时,应进行型式检验a)新产品投产鉴定时或停产半年以上重新投产时;b)正式生产后,原材料、工艺技术等发生较大改变,可能影响产品性能时;c)出厂检验结果与上次型式检验结果又较大差异时;d)国家质量技术监督机构提出进行型式检验时;e)合同规定出检验
6.2J~~产品经工厂质量检验部门检验合格后方可出厂,并应附有产品合格证a)熔盐储热材料出厂检验项目包括外观检查,熔点,分解温度,粘度,导热系数b)相变储热材料出厂检验项目包括外观检查,相变温度,分解温度,导热系数,比热容,相变焰,循环稳定性,线膨胀系数c)固体显热储热材料出厂检验项目包括外观检查,导热系数,比热容,抗热震性,体积密度检验批
7.3产品按同一牌号进行编批,每批应不超过原料变更时应另做编批60t标志、包装、运输和储存7标牌应标明商品名称、制造厂名称、厂址、毛重、净含量、生产日期和执行标准编号
7.
1.1合格证应标明生产批号、生产日期和执行标准编号
7.
1.2包装
7.2产品按一定数量包装,应标明数量、运输、贮存中的注意事项,并应附使用说明书运输
7.3产品按非危险品运输,运输中应防止雨水浸渍和阳光直接照射贮存
7.4应贮存于通风、干燥处附录A(规范性附录)分解温度的测定利用热重分析法确定熔盐的分解温度称量某一种熔盐置于堪烟内,根据不同种类熔盐的温度范围设定升温程序,硝酸盐可以设定5〜15mg为碳酸盐可以设定为升温速率可取或通氮气作为保护气体,气流速率为25〜800℃,25〜1000C,1020℃/min,测量得到熔盐样品的热重曲线,分析其分解温度10〜50mL/min,附录B(规范性附录)储热材料循环稳定性测试储热材料放在马弗炉中加热至熔化状态并保持使之形成均一液体最后熔盐自然冷却到室温,粉碎C13h,后得到熔盐样品,干燥密封保存将储热材料用一定容器封装,放入烘箱中缓慢升温至设定温度(测试温度需高于相变温度以上),恒C250℃温放热过程将试样从烘箱中取出,冷却至室温将试样进行不同次数的相变循环,如次、次、2h;2550次、次、次、次等,直至失效或至委托方要求的次数1002505001000储热材料的相变温度和相变焰按前述测试方法测得C3数据处理C4以未经相变循环试验样品的数值为基准值,定义次相变循环后的数值与基准值的相对变化百分率为nRPD,如式
(1)所示X-XRPD-x100%
(1)才式中X〃,——n次相变循环后相变材料的性能测定值;的——未经过相变循环的相变材料的性能测定值数据判断C5首先比较相变温度的变化,相变温度变化超过时,评定其失效;若相变温度的变化未超过土再±5%5%,比较相变潜热的变化,若相变潜热的变化超过时,评定其失效±10%相变材料的寿命为式中——相变材料的寿命,年;N相变材料未失效时所经过的最大的相变循环次数;n——一电蓄热装置一年中运行的天数;a一天中相变循环的次数b——电蓄热供热用储热材料目次编制背景71编制主要原则27与其它标准文件的关系37主要工作过程74标准结构和内容75条文说明68编制背景I本标准依据《关于征求中电联标准计划立项意见的函(第四批)》的要求编写本标准是在构建全球能源生态、推动全球能源互联网和两个替代的背景下,立项并编制的本标准编制主要目的是规范电蓄热供热储热材料的应用,明确熔融盐储热材料,相变储热材料,固体显热储热材料等应达到的技术指标要求,为电蓄热供热储热材料的应用提供标准化支撑编制主要原则2本标准根据以下原则编制a)与现行相关标准协调一致;b)体现电蓄热供热储热材料的发展现状,同时兼具一定的前瞻性;c)充分发挥电蓄热供热储热材料在储能领域的积极作用,为储热系统的安全政策运行提供规范性支撑与其它标准文件的关系3本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致本标准主要参考了工业盐的相关标准,以及热性能测试的相关国际标准本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权使用问题主要工作过程4年月日,召开标准编写组启动会,明确了标准大纲架构和各部分编写重点,明确了编写工作2018629的牵头单位和配合单位,并确定各单位分工及标准编制计划;年月口,召开专家讨论会,征求了相关业内专家的专家意见并修改2018810标准结构和内容5本标准的起草单位有……,主要起草人有XXXX条文说明6目次前言in范围18规范性引用文件28术语和定义38技术要求49检验方法513检验规则613标志、包装、运输和储存714附•录(规范性附录)A15附录(规范性附录)B16本部分依据《标准化工作导则第部分标准的结构和编写》给出的规则起草GB/TL1-20091请注意本标准的某些内容可能涉及专利本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任本标准由中电联输变电材料标准化技术委员会提出并归口本标准主要起草单位全球能源互联网研究院有限公司本标准参与起草单位本标准主要起草人陈新本标准首次发布本部分在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条号,100761目次前言in范围18规范性引用文件28术语和定义38技术要求49检验方法513检验规则613标志、包装、运输和储存714附•录(规范性附录)A15附录(规范性附录)B16本部分依据《标准化工作导则第部分标准的结构和编写》给出的规则起草GB/TL1-20091请注意本标准的某些内容可能涉及专利本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任本标准由中电联输变电材料标准化技术委员会提出并归口本标准主要起草单位全球能源互联网研究院有限公司本标准参与起草单位本标准主要起草人陈新本标准首次发布本部分在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条号,100761电蓄热储热材料范围1本标准规定了电力行业用电量热供热用储热材料的术语和定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、贮存和运输要求本标准适用于蓄热式电暖器、蓄热式电锅炉等电蓄热储热材料,工业蓄热、太阳能蓄热等其他蓄热领域也可参考本标准执行本标准适用于熔融盐储热材料、相变储热材料、固体储热材料在内的电力行业常用储热材料,其他储热材料也可借鉴本标准执行规范性引用文件2下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本包括所有的修改单适用于本文件工业硝酸钾GB1918工业亚硝酸钠GB2367工业亚硝酸钙GB28656工业硝酸钠GB/T4553工业盐GB/T5462工业用氯化钾GB/T7118工业氯化钙GB/T26520耐火砖形状尺寸第部分通用石专GB/T
2992.11致密定形耐火制品体积密度、显气孔率和真气孔率试验方法GB/T2997化工产品密度、相对密度的测定GB/T4472耐火材料常温耐压强度试验方法GB/T5072致密定形耐火制品加热永久线变化试验方法GB/T5988耐火材料热膨胀试验方法GB/T7320耐火材料耐火度试验方法GB/T7322粘度测量方法GB/T10247非金属固体材料导热系数的测定热线法定形耐火制品尺寸、外观及断面的检查方法物质热GB/T10297稳定性的热分析试验方法GB/T10326化学物质的热稳定性测定差式扫描量热法闪光法测量热扩散系数或导热系数GB/T13464塑料差示扫描量热法第部分比热容的测定GB/T22232GB/T
19466.4DSC4GB/T22588耐火材料抗热震性试验方法GB/T30873非金属密封材料热分解温度测定方法GB/T31850耐火材料高温耐压强度试验方法GB/T34218工业硝酸钙术语和定义HG/T37873下列术语和定义适用于本标准储热材料
3.1heat storagematerial利用温度变化、相变及化学反应吸收或放出热量,用以储存热能的材料熔融盐储热材料
3.2molten saltthermal storagematerials用于熔融态储热的硝酸盐,碳酸盐,硫酸盐,氯化物等单质盐或几种单质盐组合在一起形成的混合士卜nfto相变储热材料
3.3phase changethermal storagematerials利用物质在相变,包括凝固/熔化、凝结/汽化、固化/升华等过程发生的相变热来进行热量的储存和利用的储热材料固体显热储热材料
3.4solid sensibleheatstoragematerials状态为固态,利用物质本身温度的变化过程来进行热量的储存的储热材料,如混凝土材料,MgO等供热温度
3.5heating temperature向外界系统或建筑供给热量,所能够保持的温度熔点
3.6melt point在一定压力下,完全结晶或部分结晶物质的固态向液态转变时的温度点粘度
3.7viscosity指流体对流动的阻抗能力,其定义为液体以的速度流动时,在每平面上所需剪应1cm/s1cm2力的大小,称为动力粘度,以为单位Pa・s相变温度
3.8phase-transition temperature指材料在不同相之间转变时的临界温度相变熔
3.9phase changeenthalpy单位质量的物质在等温等压情况下,从一个相变化到另一个相吸收或放出的热量比热容
3.10specific heatcapacity使单位质量物体温度上升所必需的热量,单位为1K J/kg・K导热系数
3.11thermal conductivity单位时间内在单位温度梯度下沿热流方向通过单位长度材料传递的热量循环稳定性
3.12cycle stability材料在循环实验或使用过程中,各种性能的保持能力,能够体现材料耐久能力耐高温性能
3.13high-temperature performance在高温环境下,材料的承受能力,体现材料性能在高温下的耐久程度技术要求4熔融盐储热材料
4.1分类
4.
1.1根据熔融盐储热材料的供热温度不同,将其分为三类型,供热温度不高于包含——I2002000型,供热温度高于、低于不包含——II2002500200500℃型,供热温度不低于包含——III500OC500外观检查
4.
1.2熔融盐储热材料在投运前宜为粉末、颗粒或细片状固体,无肉眼可见杂质技术指标要求
4.
1.3熔融盐储热材料的技术指标应符合表的要求1表熔融盐储热材料的技术指标要求1指标要求项目单位型型型I nIII熔点℃W150W250W450高于最高供热温度分解温度℃2450255050C粘度1mPa-s10108导热系数2W/m・K
20.3比热容kJ/kg-K
1.2循环稳定性1000次后熔盐热物性3相差小于10%耐高温性能小时后熔盐热物性相差小于1000310%注.粘度为高于熔融盐储热材料熔点(时的粘度
1502.导热系数为高于熔点时的导热系数
250.热物性包括:比热容,分解温度,熔点,密度3腐蚀性
4.
1.4熔融盐储热材料应有较低的腐蚀性,碳钢试样在高温熔盐(400℃)中浸泡的腐蚀速率小于
0.2mm/年,不锈钢试样在高温熔盐(最高使用温度)中的腐蚀速率小于年
0.2nmi/杂质要求
5.
1.5单一化合物熔融盐储热材料杂质要求应符合相应工业盐国家标准,复合熔融盐储热材料应符合表要求,2样品测试前须经过预处理及除水处理表复合熔融盐储热材料的杂质要求2杂质浓度wt%化学分析氯离子含量(除氯盐)W
0.6%硫酸盐(除硫酸盐)W
0.75%氢氧化物W
0.2%不溶物W
0.05%不得含有任何防结块化合物,干燥剂材料或旨在保存其他盐类的任何其他材料注投运前应符合过国家环保相关要求相变储热材料
4.2分类
1.
2.1根据相变储热材料的材料主要成分可以分为有机相变储热材料,无机相变储热材料(包含复合相变储热材料)其中有机相变储热材料使用温度不高于无机相变储热材料根据使用温度分为三种类型,分别200为——I型,最高使用温度不高于200((包含2000——II型,最高使用供热温度高于200(C、低于500K(不包含2000500℃)——in型,最高使用温度不低于500(包含500(C)外观检查
2.
2.2相变储热材料在应用前可以是粉末、颗粒或成型固体,其中砖形的成型材料外观平整无裂痕、粉化技术指标要求
4.
2.3有机相变储热材料的技术指标应符合表的要求3表有机相变储热材料的指标要求3项目单位指标要求相变温度低于工作温度最高值℃50℃分解温度高于工作温度最高值℃50°C导热系数1W/m-K
20.2比热容kJ/kg.K
2.0相变焰kJ/kg2150循环稳定性次2500线膨胀系数(相变10-6/℃W50温度点)注.导热系数为最低工作温度的导热系数1技术指标要求
5.
2.4无机相变储热材料的技术指标应符合表的要求4表无机相变储热材料的指标要求4指标要求项目单位型型型I IIIII相变温度低于工作温度最高值℃50℃分解温度高于工作温度最高值℃50°C导热系数2W/m・K
20.5,
0.
320.3比热容kJ/kg・K NL
52.2N
1.2相变烙kJ/kg21202100200循环稳定性次28002000N1000线膨胀系数相变10-6/℃W40W40W50温度点耐压强吊/UH26215220MPa度日[=1/11112328210注.耐压强度测试仅针对固态相变储热材料1固体显热储热材料
6.3分类
4.
3.1根据固体显热储热材料使用温度的外观检查
5.
3.2型材外观平整无裂痕、粉化,尺寸应符合标准规定GB/T
2992.1技术指标要求
6.
3.3固体显热储热材料的技术条件应符合表的要求4表固体显热储热材料的指标要求4指标要求项目单位理型n加热永久线变化%±1%导热系数350℃W/m・K N
1.0NL0比热容kJ/kg・K
20.8常温耐压强度MPa220225高温耐压强度MPa N10215抗热震性1次,15体积密度g/cm322线膨胀系数10-6/K W20W50注,抗热震性是以固体显热储热材料最高工作温度作为测试温度.1检验方法5熔融盐储热材料
6.1外观检查采用目测
6.
1.1相变温度的测定,应按规定进行
7.
1.2GB/T13464分解温度的测定,应按附录规定进行A粘度的测定,应按规定进行
5.
1.4GB/T10247导热系数的测定,应按规定进行
5.
1.5GB/T22588比热容的测定,应按规定进行
5.
1.6GB/T
19466.4循环稳定性,测试方法推荐规范性附录方法B杂质浓度测定,应按规定进行
5.
1.8GB/T4553相变储热材料
5.2外观检查采用目测
5.
2.1相变温度的测定,应按规定进行
5.
2.2GB/T13464分解温度的测定,应按附录规定进行
5.
2.3A导热系数的测定,应按规定进行
5.
2.4YB/T4130比热容的测定,应按规定进行
5.
2.5GB/T
19466.4相变焰的测定,应按规定进行
5.
2.6GB/T13464循环稳定性的测定,测试方法推荐规范性附录方法
5.
2.7B线膨胀系数的测定,应按规定进行
5.
2.8GB/T7320耐压强度的测定,应按规定进行
5.
2.9GB/T5072固体显热储热材料
5.3尺寸及外观的检查,应按规定进行
5.
1.1GB/T10326加热永久线变化的测定,应按规定进行
5.
1.2GB/T5988导热系数的测定,可按或者规定进行
5.
1.3GB/T10297YB/T4130比热容的测定,应按规定进行
5.
1.4GB/T
19466.4耐压强度的测定,应按规定进行
5.
3.5GB/T5072抗热震性的测定,应按规定进行YB/T
376.1体积密度的测定,应按规定进行
5.
3.7GB/T2997线膨胀系数的测定,应按规定进行GB/T7320检验规则6本标准采用型式检验和出厂检验,型式检验和出厂检验的项目如下:型式检验
6.1。