几种热载体比较

4.1.3.1  水

水是最常用最价廉的热载体，水的传热效率最高，用水作为热载体的技术最成熟，当温度在0℃到100℃之间，使用水没有分解和腐蚀问题，只有一点污垢，低于0℃时水会结冰，可采用乙二醇或合乙二醇的混合物加入水中来降低凝固点。

当温度低于200℃时，饱和水蒸汽是一种很好的热载体，饱和水蒸汽冷凝时的放热系数很高，每单位的蒸汽放出大量的潜热，因此需要的载热体用量不大，而能够灵敏地调节温度，使某些物料均匀地加热，但随着饱和水蒸汽温度的升高，水蒸汽的压力急剧上升，180℃时水的饱和蒸汽压力为10大气压，250℃时则为40大气压，350℃时则为168大气压，当到达临界温度374℃时，其临界压力为225大气压。所以在一般蒸汽压力6~10大气压下，仅能国过热至150℃~180℃，要加热到更高的温度，必须提高压力，一般的工厂很少有高压蒸汽的。

4.1.3.2  气体

气体作为热载体的主要优点是能用于很高的温度而不会热分解。但有下列缺点，即热的不均匀性，温度控制困难。而且由于气体传热系数比液体低，热容量比液体小，导致热交换效率很低。

由于热交换效率低，结果使需用的热交换器又大又贵，这是个特别严重的缺点，因此当反应或燃烧时有副产品热气体产生时，用气体传热才是经济可行的。在核工业中，就用氦气冷却反应堆。

4.1.3.3  液态金属和合金

虽然如锡、镉和铅都考虑用作热载体。但只有钠，钠一钾合金和水银已在实际上应用，这些金属能用于1000℃或以上的高温，而在常压下，不用担心它们的分解问题。但是它们也有很多不希望有的性质，即都有毒，价格很贵。钠在高温下能溶解一些金属，与水剧烈反应，在空气中会燃烧，钠和钠钾合金只用在核装置中，而水银也有用于非核装置的工厂中的。

4.1.3.4  亚硝酸盐和硝酸盐混合物

有许多亚硝酸盐和硝酸盐混合物可用，但最常用并有商品供应是40%NaNO₂，7%NaNO₃，和53%KNO₃的三元易熔混合物，其商品名称为希特斯（又称HTS）。这种盐的熔点为143℃，沸点超过1000℃，对普通金属的腐蚀性很低，只以液态形式使用，温度低于550℃时蒸汽压力很低。当温度达到450~500℃以上时，它有少量分解（亚硝酸盐转变为硝酸盐），随之熔点略升高，因此在这种较高的温度下，必须常常添加新鲜的混合物，当温度到550~600℃以上时，分解就增多，随之颜色改变，熔点升高。

4.1.3.5  几种热载体性能比较