目前，随着国际能源需求的与日俱增，传统的化石能源如石油、煤炭等因储存和产量的限制，价格不断攀升，利用取之不尽、用之不竭的清洁太阳能取代传统的化石能源越来越受到国际社会的广泛认可，而太阳能热发电被认为是太阳能发电技术中最有前途的发电方式，近年来在世界许多国家得到了快速的发展。

 

在太阳能热发电技术中，由于太阳能聚光产生的温度高，选择可靠的高温传热蓄热工作介质是提高太阳能热发电效率的关键。在传统的太阳能热发电技术中，采用的传热蓄热工作介质主要有空气、水蒸气和导热油，但这三种介质都有各自的缺陷：空气的使用温度高但是工作压力大，传热性能差；水蒸气传热性能稍好但是使用温度较低，工作压力仍然很大；导热油拥有良好的传热性能和低的工作压力，但是使用温度低，工作温度在400℃以下，而且导热油成本很高。为了克服以上的缺点，美国率先使用了熔融盐作为太阳能热发电的传热蓄热工质，并在Solar Two太阳能热发电实验电站上取得了很好的效果。

 

熔融盐技术就是将普通的固态无机盐加热到其熔点以上形成液态（如NaNO3在308℃熔化，常见的食盐NaCl在801℃熔化），然后利用熔融盐的热循环达到太阳能传热蓄热的目的。与传统的工质相比，熔融盐具有使用温度范围广（从几十摄氏度到一千摄氏度以上）、传热性能高、工作压力低、价格便宜等一系列巨大的优点，熔融盐传热蓄热技术已经在化工、军工等领域得到了广泛的利用，在太阳能热发电、生物质高温制氢等新的高科技领域也有着广阔的应用前景。

 

北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室在马重芳教授的指导下，在国内率先掌握了高温熔融盐传热蓄热技术，解决了熔融盐高温、腐蚀等所带来的技术难题，掌握了熔融盐系统管道和阀门的防凝固、管路预热保温、高温熔融盐的填充和卸出等技术方法，首次实现了高温熔融盐的传热蓄热循环，并安全工作了1000小时以上，获得了大量宝贵的实际操作工程经验。同时测得了不同雷诺数下管内熔融盐对流换热数据，实验数据拟合得到的努谢尔特数与雷诺数关联式，与传热学上经典的迪图斯—波尔特管内湍流换热公式十分吻合，从而在国内外首次用熔融盐作为传热工质验证了此公式的适用性。在此基础上自行设计出了以熔融盐为工质的换热器、熔盐泵、熔盐流量计等专用设备，并实现了成功应用，实现了高温熔融盐试验循环设备的全部国产化，填补了国内相关领域产品的空白。此外，课题组还在已有熔融盐的基础上，配制了36种使用温度可达600℃以上的混合熔融盐，相信通过对配制熔融盐热物性和热稳定性以及混合熔融盐对不锈钢材料的腐蚀性等方面进行的详细研究，可以为熔融盐传热蓄热技术的广泛应用打下坚实的基础。