CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道：近日，據(jù)中國成達(dá)工程有限公司（以下簡稱成達(dá)工程）方面透露，由該公司與江蘇鑫晨光熱技術(shù)有限公司合作研發(fā)的新型雙層熔鹽儲罐產(chǎn)品已成功中標(biāo)玉門鑫能50MW塔式熔鹽光熱發(fā)電示范項目，現(xiàn)已進(jìn)駐項目現(xiàn)場開始施工安裝，預(yù)計將于2018年下半年具備熔鹽充裝條件。

　　當(dāng)前在全球范圍內(nèi)，熔鹽儲罐的結(jié)構(gòu)設(shè)計一直以來均為常規(guī)的單層罐設(shè)計。這也是新型雙層熔鹽儲罐產(chǎn)品的首次商業(yè)化電站應(yīng)用，若實際應(yīng)用效果顯著，將對熔鹽儲熱的設(shè)計產(chǎn)生重大影響。

　　何為雙層熔鹽儲罐？成達(dá)工程相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人對CSPPLAZA記者表示，這是一種采用了獨特雙壁夾套結(jié)構(gòu)的新型熔鹽儲罐，通過雙壁夾套結(jié)構(gòu)，使高溫熔鹽的承納能力、隔熱保溫、機械強度保障得以巧妙地分?jǐn)傆趦?nèi)罐和外罐，可有效解決傳統(tǒng)大型熔鹽儲罐目前所面臨的難題。

　　高溫熔鹽儲罐設(shè)計的技術(shù)難題

　　在配置儲熱系統(tǒng)的光熱發(fā)電項目中，大型熔鹽儲罐作為熔鹽儲熱系統(tǒng)的核心設(shè)備，對整個光熱項目的穩(wěn)定運行起著舉足輕重的作用，熔鹽具有高熔點、強腐蝕性等特質(zhì)，使得系統(tǒng)的運行工況條件非常復(fù)雜，對大型熔鹽儲罐的設(shè)計難度與安全性提出了更高挑戰(zhàn)。此前，美國新月沙丘光熱電站與西班牙Gemasolar光熱電站均因儲罐故障而停運數(shù)月，造成巨大損失，已為業(yè)內(nèi)敲響警鐘。

　　首先，相對于其他介質(zhì)，熔鹽的運行溫度更高，更有利于提升光熱電站的整體運行效率，但運行溫度的升高導(dǎo)致了熔鹽儲罐的設(shè)計溫度隨之升高，且已經(jīng)超出國內(nèi)外一般儲罐的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。另外，熔鹽儲罐設(shè)計溫度的升高又導(dǎo)致了制造儲罐的金屬材料在設(shè)計溫度下已經(jīng)進(jìn)入蠕變區(qū)，其性能大幅降低，使得儲罐的整體穩(wěn)定性與可靠性下降。

　　其次，配制儲熱系統(tǒng)的光熱發(fā)電項目在白天高溫運行，在夜晚則進(jìn)行保溫循環(huán)，儲熱系統(tǒng)在24小時之中，將至少承受1次溫差高達(dá)280℃的熱沖擊載荷。熔鹽儲罐初次充裝熔鹽的溫度一般為300~350℃，此時處于常溫態(tài)的儲罐的筒壁和底板將承受巨大的熱沖擊載荷，造成儲罐筒壁和底板變形開裂的安全隱患。

　　因此，在初次充裝熔鹽之前，對熔鹽儲罐進(jìn)行預(yù)熱，是保護(hù)儲罐、延長其使用壽命的關(guān)鍵。然而，通過模擬計算發(fā)現(xiàn)，由于儲罐尺寸規(guī)格大，常規(guī)通入熱風(fēng)的方法很難實現(xiàn)儲罐罐體的均勻預(yù)熱。并且，由于操作溫度高，且儲罐罐體各部位溫度有差異，因此易在儲罐罐體各部件間產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力，加劇了熔鹽儲罐泄露的風(fēng)險。而當(dāng)熔鹽儲罐發(fā)生泄漏時，高溫熔鹽又會對電站安全以及周圍環(huán)境造成相當(dāng)嚴(yán)重的危害。

　　此外，在光熱電站儲熱系統(tǒng)中，儲罐滿罐至空罐的操作周期比常規(guī)的石油化工等儲罐頻繁很多（每天1次），因此必須分析材料的高溫疲勞問題；為了避免或減少熔鹽儲罐的散熱損失，也必然需要使用很厚的保溫材料，但過厚的保溫隔熱材料的支撐固定較為困難，且易受到風(fēng)、雨、雪等天氣的影響，因此隔熱材料在實際應(yīng)用中需要經(jīng)常性的維修保養(yǎng)且難以維持較長的使用壽命。

　　 新型雙層熔鹽儲罐優(yōu)勢明顯

　　目前世界上已經(jīng)投入商業(yè)運營的大型熔鹽儲罐，大都采用單壁罐結(jié)構(gòu)，成達(dá)工程通過研究與分析發(fā)現(xiàn)，這樣的結(jié)構(gòu)不能完全解決上述儲罐的應(yīng)用難題，特別是在運行溫度在550攝氏度的光熱電站儲罐上尤其明顯（常規(guī)導(dǎo)熱油傳熱熔鹽儲熱的儲罐運行溫度在400攝氏度以內(nèi)，采用熔鹽作傳熱工質(zhì)的電站的儲罐運行溫度在550攝氏度左右，工況更為復(fù)雜），因此開發(fā)了采用獨特的雙壁夾套結(jié)構(gòu)的新型熔鹽儲罐。經(jīng)過經(jīng)濟(jì)性比較，新型儲罐的初期投資費用僅比傳統(tǒng)儲罐略高5~10%。

　　據(jù)了解，這種新型熔鹽儲罐采用了革新型的內(nèi)罐結(jié)構(gòu)，可徹底解決高溫拱架的耐溫問題，且內(nèi)罐無需支撐拱頂、平臺、隔熱保溫材料的重量，大幅降低了罐壁因軸向壓縮而失穩(wěn)的可能性。

　　另外，當(dāng)采用先外罐后內(nèi)罐的施工次序時，內(nèi)罐具備較好的施工焊接條件。至于外罐，罐體材料全部可以使用普通碳鋼材料，因此可顯著減少耐熱耐腐蝕不銹鋼的用量。而且所有的保溫隔熱材料將受到外罐的保護(hù)，理論上可以作到與儲罐等壽命，終身免維護(hù)，從而大大降低運行成本。

　　值得一提的是，成達(dá)工程針對該雙層儲罐專門開發(fā)了三項新技術(shù)，分別為：新型預(yù)熱技術(shù)，確保儲罐整體均勻預(yù)熱，節(jié)省預(yù)熱時間和費用；儲罐泄漏檢測技術(shù)，可及時應(yīng)對可能的泄漏風(fēng)險；特殊的泄漏處理技術(shù)，給倒罐和事故處理提供了可貴的緩沖時間，從而避免了熔鹽泄漏對周邊環(huán)境的危害，理論上無需進(jìn)行儲罐區(qū)域地面防滲處理以及設(shè)置圍堰。

關(guān)于中國成達(dá)工程有限公司： 

中國成達(dá)工程有限公司（原化工部第八設(shè)計院），是以設(shè)計為主體實行工程總承包的國際型工程公司。在石油天然氣、純堿、氯堿及煤化工、電力、環(huán)保等多個領(lǐng)域擁有雄厚的技術(shù)實力和豐富的工程經(jīng)驗。在國內(nèi)已完成上千個項目，海外也已執(zhí)行了包括100萬千瓦火力發(fā)電在內(nèi)的30余個工程項目，業(yè)績遍布五大洲10余個國家和地區(qū)。 

中國成達(dá)工程有限公司在熔鹽生產(chǎn)以及使用熔鹽作為高溫?zé)彷d體方面擁有30年的工程經(jīng)驗，對于各種高溫、強腐蝕介質(zhì)場所，擁有專業(yè)的分析計算軟件和成熟可靠的系統(tǒng)解決方案。

2016年11月21日，中國成達(dá)工程有限公司成功簽署玉門鑫能光熱第一電力有限公司5萬千瓦光熱發(fā)電項目熔鹽儲熱系統(tǒng)的工程設(shè)計合同。該項目為國家首批太陽能光熱發(fā)電示范項目之一。