幾種熱載體比較

4.1.3.1  水

水是最常用最價廉的熱載體，水的傳熱效率最高，用水作為熱載體的技術最成熟，當溫度在0℃到100℃之間，使用水沒有分解和腐蝕問題，只有一點污垢，低于0℃時水會結冰，可采用乙二醇或合乙二醇的混合物加入水中來降低凝固點。

當溫度低于200℃時，飽和水蒸汽是一種很好的熱載體，飽和水蒸汽冷凝時的放熱系數很高，每單位的蒸汽放出大量的潛熱，因此需要的載熱體用量不大，而能夠靈敏地調節(jié)溫度，使某些物料均勻地加熱，但隨著飽和水蒸汽溫度的升高，水蒸汽的壓力急劇上升，180℃時水的飽和蒸汽壓力為10大氣壓，250℃時則為40大氣壓，350℃時則為168大氣壓，當到達臨界溫度374℃時，其臨界壓力為225大氣壓。所以在一般蒸汽壓力6~10大氣壓下，僅能國過熱至150℃~180℃，要加熱到更高的溫度，必須提高壓力，一般的工廠很少有高壓蒸汽的。

4.1.3.2  氣體

氣體作為熱載體的主要優(yōu)點是能用于很高的溫度而不會熱分解。但有下列缺點，即熱的不均勻性，溫度控制困難。而且由于氣體傳熱系數比液體低，熱容量比液體小，導致熱交換效率很低。

由于熱交換效率低，結果使需用的熱交換器又大又貴，這是個特別嚴重的缺點，因此當反應或燃燒時有副產品熱氣體產生時，用氣體傳熱才是經濟可行的。在核工業(yè)中，就用氦氣冷卻反應堆。

4.1.3.3  液態(tài)金屬和合金

雖然如錫、鎘和鉛都考慮用作熱載體。但只有鈉，鈉一鉀合金和水銀已在實際上應用，這些金屬能用于1000℃或以上的高溫，而在常壓下，不用擔心它們的分解問題。但是它們也有很多不希望有的性質，即都有毒，價格很貴。鈉在高溫下能溶解一些金屬，與水劇烈反應，在空氣中會燃燒，鈉和鈉鉀合金只用在核裝置中，而水銀也有用于非核裝置的工廠中的。

4.1.3.4  亞硝酸鹽和硝酸鹽混合物

有許多亞硝酸鹽和硝酸鹽混合物可用，但最常用并有商品供應是40%NaNO₂，7%NaNO₃，和53%KNO₃的三元易熔混合物，其商品名稱為希特斯（又稱HTS）。這種鹽的熔點為143℃，沸點超過1000℃，對普通金屬的腐蝕性很低，只以液態(tài)形式使用，溫度低于550℃時蒸汽壓力很低。當溫度達到450~500℃以上時，它有少量分解（亞硝酸鹽轉變?yōu)橄跛猁}），隨之熔點略升高，因此在這種較高的溫度下，必須常常添加新鮮的混合物，當溫度到550~600℃以上時，分解就增多，隨之顏色改變，熔點升高。

4.1.3.5  幾種熱載體性能比較