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近日，全國首套600兆瓦機組抽汽(qi)熔鹽(yan)儲能項目在國家能源集團河(he)北公司(si)龍山電廠投入試運行，開(kai)創了(le)國內(nei)火電抽汽(qi)熔鹽(yan)儲能的技術先河(he)，為火電機組大幅提高調峰能力開(kai)辟了(le)全新的技術路徑。

▲供暖領域(yu)使用熔鹽儲能原理圖

熔鹽儲(chu)能(neng)在(zai)火電領域的實踐(jian)應(ying)用作為國家“煤炭清潔(jie)高效利用”科(ke)研攻關依托(tuo)項目，河北公司龍山(shan)電廠積極探(tan)索改革路徑，把儲(chu)能(neng)項目建設作為企業轉型發展(zhan)的“必(bi)由之(zhi)路”、實現“彎道超車”的最佳(jia)選擇。

▲技術人員在討論抽(chou)汽蓄能技術路線

確定方向

2021年，該廠成(cheng)立儲能(neng)項目(mu)建設工作(zuo)組，研(yan)究(jiu)選(xuan)擇儲能(neng)技術(shu)路線(xian)，通(tong)過實地調研(yan)、查詢資料，對水(shui)儲能(neng)、固體儲能(neng)、熔(rong)鹽儲能(neng)等(deng)多(duo)種技術(shu)路線(xian)進(jin)行(xing)論證比選(xuan)，分析各自的優(you)缺點(dian)及與機組的適(shi)配(pei)性，最終選(xuan)定了“抽(chou)汽蓄能(neng)熔(rong)鹽儲熱”技術(shu)路線(xian)。

▲技術人(ren)員(yuan)在項(xiang)目地質勘探(tan)現(xian)場討(tao)論問題

經(jing)過多次(ci)性能試(shi)驗，該(gai)廠確定(ding)了(le)最佳儲(chu)、放熱參數，完成(cheng)了(le)不同儲(chu)、放熱工況下鍋(guo)爐及汽機(ji)的安全性評(ping)估，形成(cheng)了(le)一套完整的抽汽蓄(xu)能熔(rong)鹽儲(chu)熱系統設計方案。

性能指標

提升(sheng)深調能力：機(ji)(ji)組(zu)(zu)負(fu)荷(he)在鍋爐不投油最低穩燃(ran)負(fu)荷(he)基礎上(shang)再降低100兆(zhao)瓦，機(ji)(ji)組(zu)(zu)負(fu)荷(he)最低可降至51兆(zhao)瓦（8.5%Pe），時長不少于4小時。

增加頂峰能力：在額定(ding)工況下，機組出力增加47兆瓦，時(shi)長不少于6小時(shi)。

熔(rong)鹽儲熱系統(tong)內部熱交(jiao)換效率(lv)不低(di)于(yu)98%、電轉換效率(lv)不低(di)于(yu)70%。抽汽蓄能(neng)投運后(hou)，機組調頻能(neng)力、AGC響應速(su)率(lv)提高1.5倍。

▲抽(chou)汽蓄能(neng)項目首根樁基澆筑現場

2023年5月，該廠抽汽(qi)蓄能研發成果與初步設(she)計通過外部專(zhuan)(zhuan)家(jia)評審。專(zhuan)(zhuan)家(jia)一致(zhi)認(ren)為(wei)，技(ji)術方案可行，具有首創性，為(wei)火電機(ji)組大幅提升靈活性開辟了新路(lu)徑(jing)，示(shi)范(fan)意義重大。

熔鹽選型

通過熔(rong)(rong)鹽(yan)選型研究，最終選定Hitec三(san)元鹽(yan)（GB∕T 36376-2018太陽能熔(rong)(rong)鹽(yan)Ⅱ類Ⅰ型，7%NaNO3，53%KNO3，40%NaNO2，熔(rong)(rong)點142℃，使用溫度170℃~450℃），作為本項目熔(rong)(rong)鹽(yan)介質，保(bao)證熔(rong)(rong)鹽(yan)安全性(xing)及可靠性(xing)。

技術路線

建設歷程

2024年3月(yue)1日，抽汽(qi)蓄能項目主體工程建設正式開工；

3月7日，首根樁基順利澆筑完成；

5月30日，完成換熱廠(chang)房(fang)基礎澆筑；

8月20日，首個大件疏鹽(yan)罐順利吊裝到位；

9月(yue)17日，熔鹽罐落庫；

11月(yue)5日，10千伏、380伏母線(xian)首次受電成(cheng)功(gong)；

11月25日(ri)，開(kai)始(shi)設備單體調試(shi)；

12月9日，進行設備(bei)聯調；

12月26日(ri)，產汽(qi)成功。

一個個工程節(jie)點(dian)按(an)期完(wan)成，項目建設現場如火如荼。

▲抽汽蓄能(neng)項目熔鹽罐成功落(luo)庫

運行效果

試(shi)(shi)運行期(qi)間，龍山電廠抽汽熔鹽儲(chu)能項目完成100兆瓦(wa)深(shen)度(du)調峰(feng)、40兆瓦(wa)頂峰(feng)能力測試(shi)(shi)，測試(shi)(shi)期(qi)間儲(chu)、放熱系統各項參數穩定。

▲抽汽蓄能項目試運(yun)行現(xian)場

該(gai)廠(chang)立足抽汽蓄(xu)能，申報17項(xiang)專利，撰寫《用于火電機組靈活性改造的熔(rong)鹽儲能系統(tong)效(xiao)率(lv)研究》等6篇論文。

▲試(shi)運行期間開(kai)展頂峰能(neng)力測試(shi)