CSPPLAZA光熱發電網報道:作為國內領先的(de)熔(rong)鹽(yan)熱(re)儲(chu)能(neng)、特高(gao)(gao)溫余(yu)熱(re)回收(shou)解決(jue)方案的(de)供應商,聯儲(chu)科技不僅擁有國內首座20MWht熔(rong)鹽(yan)熱(re)儲(chu)能(neng)系(xi)統示范平臺,其開發的(de)國內首個用于光(guang)熱(re)電(dian)站(zhan)熔(rong)鹽(yan)初融(rong)的(de)高(gao)(gao)效化鹽(yan)系(xi)統也(ye)已(yi)在中電(dian)工程哈密塔式50MW光(guang)熱(re)發電(dian)項目(mu)中得到(dao)充分(fen)驗(yan)證。
在(zai)3月份召開的第四屆中(zhong)(zhong)國儲熱大(da)會上,江蘇聯儲能源科技(ji)(ji)有限(xian)公司(si)總(zong)工程師劉平心(xin)作出題為《熔(rong)鹽熱儲能整體解決方案(an)》的報告,結合(he)實際應用案(an)例(li)重(zhong)點介紹了該公司(si)熔(rong)鹽儲熱技(ji)(ji)術中(zhong)(zhong)高(gao)效(xiao)化鹽系統的關鍵性,以及在(zai)光(guang)熱電站(zhan)和智(zhi)能電網方面的應用情況。
高效化鹽系統
據劉平心介(jie)紹,早期國內化(hua)(hua)鹽(yan)(yan)系統主(zhu)要為化(hua)(hua)工行(xing)(xing)業服務(wu),化(hua)(hua)工行(xing)(xing)業熔鹽(yan)(yan)用量小;光(guang)熱行(xing)(xing)業興起后(hou),熔鹽(yan)(yan)用量非常大,往往萬噸起步,傳(chuan)統化(hua)(hua)鹽(yan)(yan)系統遠遠滿足不了光(guang)熱電站化(hua)(hua)鹽(yan)(yan)需求。
一套完美的(de)化鹽(yan)系統需具(ju)備滿足融化、共晶、提(ti)溫、熔(rong)鹽(yan)處理等多功能,聯儲科技經過多年研(yan)發,成功研(yan)制出了一套低氮、高效、經濟、安(an)全的(de)高溫熔(rong)鹽(yan)熔(rong)化裝置(zhi)。
該(gai)裝置(高效(xiao)(xiao)化鹽(yan)系(xi)統(tong))包(bao)括(kuo)罐體預熱系(xi)統(tong)、粉碎與(yu)輸(shu)送系(xi)統(tong)以及LC-HP化鹽(yan)爐,目前已擁有授權專利四十六項,且已研發(fa)至第三代產品,可使(shi)固態(tai)粉末狀硝酸鉀和硝酸鈉混合鹽(yan)直(zhi)接(jie)注入熔鹽(yan)爐,熔化速度快,加熱效(xiao)(xiao)率高。
罐體預熱系統
劉平(ping)心表(biao)示,由于儲(chu)罐(guan)(guan)罐(guan)(guan)體是(shi)非(fei)剛(gang)性(xing)(xing)、有一定(ding)柔性(xing)(xing)的(de)(de)設備,局部溫度(du)過高罐(guan)(guan)體會產生一定(ding)變形,從而影響罐(guan)(guan)體的(de)(de)安全性(xing)(xing)。在化鹽系(xi)統運行過程中,不僅要(yao)將儲(chu)罐(guan)(guan)加熱到位,還必須(xu)要(yao)保證罐(guan)(guan)體溫度(du)均衡(heng),綜合考慮罐(guan)(guan)體預(yu)熱溫度(du)、升溫速率、經濟(ji)性(xing)(xing)三點之后,聯儲(chu)科技研發出了專(zhuan)用的(de)(de)罐(guan)(guan)體預(yu)熱系(xi)統。
此(ci)外,參考(kao)此(ci)前招標文件,罐體底部與頂部溫差通常要求(qiu)(qiu)為50℃;升(sheng)溫速率通常要求(qiu)(qiu)為5℃以下。化鹽(yan)燃料上,可選電(dian)或(huo)燃氣等;加熱(re)方式可選直排加熱(re)或(huo)循(xun)環加熱(re)。聯(lian)儲(chu)科技通過多年項目經驗(yan)在高效化鹽(yan)系統中(zhong)使各影響(xiang)因(yin)素(su)達(da)到平衡高效狀態(tai)。
在中電工程(cheng)哈密塔式50MW光熱發電項目中,聯儲科技將加熱爐放在罐(guan)體頂部,采用燃氣預熱、循環加熱的(de)方式進行化鹽。運行過程(cheng)中,罐(guan)體溫度非(fei)常(chang)均(jun)衡,化鹽效果得到業主方充分肯定(ding)。
粉碎與輸送系統
光熱電站用(yong)熔鹽(yan)二(er)元鹽(yan)構(gou)成為60%硝酸鈉+40%硝酸鉀(jia)(jia)。硝酸鉀(jia)(jia)、硝酸鈉在進去(qu)罐體(ti)前(qian)需要得到(dao)充(chong)分(fen)的混(hun)合(he),熔化。
“熔鹽要充分混(hun)合,一個很重要的(de)指標(biao)是3:2的(de)比(bi)例,該(gai)系統可充分混(hun)合熔鹽且(qie)高(gao)度(du)自動化。”劉平(ping)心說(shuo)。自動化混(hun)合等(deng)高(gao)效(xiao)優勢(shi)也在中(zhong)電工程哈密(mi)塔式50MW光熱發(fa)電項目發(fa)揮重要作用,提高(gao)了(le)熔鹽混(hun)合、融化效(xiao)率(lv)。
LC-HP化鹽爐
高效(xiao)化鹽(yan)系統(tong)最為(wei)核心的(de)是化鹽(yan)爐。聯儲科技(ji)高效(xiao)化鹽(yan)系統(tong)加熱(re)爐相當(dang)于(yu)一個可(ke)容納數噸的(de)熔(rong)鹽(yan)的(de)熔(rong)鹽(yan)池。
熔(rong)鹽融化是(shi)共(gong)(gong)晶過程(cheng),系統(tong)(tong)化鹽爐可以提供優質(zhi)共(gong)(gong)晶環(huan)境。熔(rong)鹽在(zai)加熱爐中得到(dao)充分的混合、共(gong)(gong)晶,共(gong)(gong)晶后的沉淀雜質(zhi)由凈(jing)化排污系統(tong)(tong)定(ding)期排出(chu)。
與(yu)傳統(tong)(tong)化鹽(yan)爐是(shi)單臺燃(ran)燒(shao)器(qi)(qi)不同,聯儲科技(ji)高(gao)(gao)效化鹽(yan)系統(tong)(tong)配(pei)備(bei)16臺燃(ran)燒(shao)器(qi)(qi),極大的提高(gao)(gao)了(le)系統(tong)(tong)工(gong)作效率(lv)和熔鹽(yan)潔(jie)凈程度。潔(jie)凈程度高(gao)(gao)的熔鹽(yan)可避(bi)免(mian)罐體(ti)受壞、管道堵(du)塞(sai)等損失(shi)發生,配(pei)置的余熱回收系統(tong)(tong)還可提高(gao)(gao)整體(ti)熱效率(lv)。
熔鹽儲能系統
憑借自主投資建設的(de)我(wo)國首個20MWht熔融鹽儲(chu)能示范項目,聯儲(chu)科技(ji)成功打(da)通了(le)(le)熔鹽儲(chu)能系統全(quan)過程技(ji)術難點,掌握了(le)(le)熔鹽儲(chu)能關鍵核心科技(ji)。
劉平心介紹到,與部分(fen)企業專注于光熱電(dian)(dian)站不(bu)同(tong),聯儲(chu)(chu)科技熔(rong)鹽儲(chu)(chu)能系統更(geng)加偏向于電(dian)(dian)站以外的中小型(xing)的智能電(dian)(dian)網綜合服務或余熱回收系統等領域。
聯(lian)儲科技熔(rong)鹽儲能(neng)系統具有技術(shu)成(cheng)(cheng)熟度高、熱效率高、成(cheng)(cheng)本低、儲能(neng)時(shi)間長等優勢。具體表現(xian)在以下方面:
防凝系(xi)統:防凝系(xi)統主要用于高溫熔鹽管路和(he)設備的(de)預(yu)熱與伴熱。防止熔鹽在設備和(he)管路中凝固(gu)。保證熔鹽系(xi)統的(de)安全穩定(ding)運行(xing)。
傳(chuan)輸系(xi)統:由(you)于熔融介質(zhi)在傳(chuan)輸過程(cheng)中溫度較高(gao),易遇冷凝固,同時(shi)要根(gen)據(ju)換(huan)熱需(xu)要及時(shi)調整流量(liang),因此(ci)對(dui)傳(chuan)輸系(xi)統的保溫、控制(zhi)、泄鹽、壓力等要進(jin)行合理的優化設計(ji)。
換(huan)(huan)熱(re)系統(tong):根據發電路徑的不(bu)同(tong),換(huan)(huan)熱(re)系統(tong)涉及(ji)到鹽-水換(huan)(huan)熱(re)、油(you)-鹽換(huan)(huan)熱(re)等不(bu)同(tong)方式,因此要對換(huan)(huan)熱(re)系統(tong)進(jin)行優(you)化配(pei)置(zhi),處(chu)理好熔鹽凝固以及(ji)導熱(re)油(you)的安(an)全使用(yong)問(wen)題。
控制(zhi)系(xi)統:采用(yong)DCS控制(zhi)系(xi)統,通過對(dui)管路及罐體的流度、壓力、流量和液(ye)位信息的采集(ji),實(shi)時監控設(she)備運行(xing)情況,依(yi)靠(kao)自動運行(xing)機制(zhi),保障(zhang)整個系(xi)統的安全、可靠(kao)、高(gao)效(xiao)運行(xing)。
智能電網綜合服務
此(ci)外(wai),劉(liu)平(ping)心還結(jie)合該公司建設的國家電(dian)網智能(neng)電(dian)網調峰項目介紹了熔鹽(yan)儲熱系統在智能(neng)電(dian)網端等場景(jing)的應用。
熔鹽(yan)儲熱技術在(zai)(zai)發(fa)電(dian)側可助力(li)火電(dian)靈活性改造(zao);在(zai)(zai)電(dian)網側可助力(li)調(diao)峰調(diao)頻;在(zai)(zai)用(yong)(yong)戶側可儲存(cun)低谷(gu)電(dian),充分(fen)實(shi)現低谷(gu)電(dian)最(zui)大化利用(yong)(yong)。
尤其在用(yong)戶側供(gong)汽方面(如(ru)上(shang)圖所示),劉平心表示,目(mu)前熔鹽儲(chu)能供(gong)汽相比燃氣鍋爐(lu)供(gong)汽有(you)著不可比擬的(de)優(you)勢(shi)。該系統利用(yong)夜(ye)間8h谷電儲(chu)能后供(gong)給白天生產(chan)蒸汽使用(yong),由集(ji)熱系統、儲(chu)熱系統及蒸汽發生系統組(zu)成。
集熱(re)(re)系(xi)統(tong)(tong)主(zhu)要(yao)為(wei)電(dian)(dian)加熱(re)(re)器,主(zhu)要(yao)利用夜間的(de)(de)谷(gu)電(dian)(dian)加熱(re)(re)熔(rong)融鹽(yan),用以(yi)消納低(di)谷(gu)電(dian)(dian)。儲(chu)熱(re)(re)系(xi)統(tong)(tong)主(zhu)要(yao)包括(kuo)高溫(wen)熔(rong)鹽(yan)罐(guan)、低(di)溫(wen)熔(rong)鹽(yan)罐(guan)、高溫(wen)熔(rong)鹽(yan)泵、低(di)溫(wen)熔(rong)鹽(yan)泵,主(zhu)要(yao)作用是儲(chu)存熔(rong)鹽(yan)。蒸(zheng)汽發生系(xi)統(tong)(tong)主(zhu)要(yao)包括(kuo)冷水泵、除(chu)氧器、給水泵、加熱(re)(re)器、預熱(re)(re)器、蒸(zheng)發器等,用于將水加熱(re)(re)為(wei)要(yao)求(qiu)參數的(de)(de)蒸(zheng)汽,將熔(rong)鹽(yan)的(de)(de)熱(re)(re)能(neng)轉換為(wei)蒸(zheng)汽的(de)(de)熱(re)(re)能(neng),進行蒸(zheng)汽利用。