2025年5月28日,在浙江杭州舉辦的第十二屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會上,山西沃錦新材料股份有限公司(并盛化工)技術(shù)總監(jiān)王洪國發(fā)表了《太陽能熔鹽(硝基型)典型安全性問題研究與分析》主題演講。
圖:王洪國
演講重點(diǎn)圍繞熔鹽產(chǎn)品特性、危險化學(xué)品與易制爆危險化學(xué)品管理、以及液態(tài)熔鹽安全使用三大核心板塊展開,為與會者提供了全面而深入的行業(yè)見解。
常見儲熱用熔鹽產(chǎn)品及參數(shù)指標(biāo)
王洪國表示,熔鹽作為儲熱材料的主要優(yōu)點(diǎn)是其在融化變成液態(tài)后沒有蒸汽壓,并擁有傳熱無相變,傳熱均勻穩(wěn)定,傳熱性能好、系統(tǒng)壓力小、使用溫度較高、價格低、安全可靠等優(yōu)勢,其主要缺點(diǎn)則是容易凝固凍堵管路的風(fēng)險,做好防凝防護(hù)可以有效解決這個問題。
目前市場上常用的儲熱熔鹽產(chǎn)品主要由硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鈣和亞硝酸鈉等通過不同配比組成不同型號的熔鹽,以滿足不用的應(yīng)用場景。
表:不同熔鹽產(chǎn)品的參數(shù)指標(biāo)
危險化學(xué)品、易制爆?;饭芾?/strong>
王洪國詳細(xì)闡述了熔鹽作為危險化學(xué)品的分類與鑒定情況。
針對二元熔鹽產(chǎn)品,有危險性鑒定或分類報告。若按不燃燒物品分類,可能屬于甲乙丙丁的戊類;若按氧化性固體分類,則定性為乙類危險物品,并非甲類氧化性固體,且不屬于易燃固體,是優(yōu)秀的儲能材料。
針對道路危險性運(yùn)輸?shù)蔫b定分類顯示,熔鹽不屬于爆炸品、不屬于易燃物品,不屬于腐蝕品、不屬于毒害品,也無其他危險性。
硝酸鉀、硝酸鈉、亞硝酸鈉均被列入《危險化學(xué)品目錄2022調(diào)整版》
此外,王洪國還介紹了針對二元鹽和三元鹽化學(xué)品的危險性分類分析,以及熔鹽在道路運(yùn)輸條件下的鑒定情況,強(qiáng)調(diào)熔鹽不屬于爆炸品,為熔鹽的合法運(yùn)輸與使用提供了依據(jù)。
二元鹽化學(xué)品危險性分類分析
三元鹽化學(xué)品危險性分類分析
熔鹽火災(zāi)危險性分析【不屬于易燃固體】
熔鹽道路運(yùn)輸條件鑒定【不屬于爆炸品】
針對熔鹽產(chǎn)品中涉及的易制爆化學(xué)品,如硝酸鉀和硝酸鈉,王洪國介紹了公安部發(fā)布的易制爆危險化學(xué)品名錄及管理辦法。
硝酸鈉、硝酸鉀被列入《易制爆危險化學(xué)品名錄(2021版)》
王洪國強(qiáng)調(diào),這些化學(xué)品在生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸和使用過程中需嚴(yán)格遵守相關(guān)法規(guī),確保安全。同時,他也提到了易制爆危險化學(xué)品儲存場所的治安防范要求,為企業(yè)的安全管理提供了指導(dǎo)。
在太陽能光熱發(fā)電領(lǐng)域,依據(jù)2013版使用許可目錄,太陽能熔鹽不在其中,無需辦理危險化學(xué)品使用許可。不過,針對光熱電站和熔鹽儲能項(xiàng)目的開拓,國家實(shí)行安全建設(shè)項(xiàng)目“三同時”,即安全預(yù)評價、建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)計審查、建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施施工和竣工報告,其中竣工報告會對重大危險源進(jìn)行辨識分類。
熔鹽從固態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)后的安全風(fēng)險
王洪國重點(diǎn)介紹了液態(tài)熔鹽從固態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)后的安全風(fēng)險及化鹽設(shè)備的安全操作。他提到,化鹽過程中可采用電加熱和天然氣加熱兩種方式,但無論哪種方式,均需注意施工專業(yè)性強(qiáng)、工種多等特點(diǎn),加強(qiáng)安全管理。此外,他還介紹了化鹽系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)及安全操作規(guī)程,確保化鹽過程的安全與高效。
※標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)性質(zhì)規(guī)格表【級別:按照GB/T36376-2018太陽能熔鹽規(guī)定的Ⅰ類一等品】
※標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)性質(zhì)規(guī)格表【級別:按照GB/T36376-2018太陽能熔鹽規(guī)定的Ⅱ類一等品】
在液態(tài)熔鹽的使用過程中,雜質(zhì)的存在對安全構(gòu)成潛在威脅。王洪國特別提到了硝酸鎂、氯離子及亞硝酸根離子等雜質(zhì)對熔鹽設(shè)備的影響。他指出,硝酸鎂在高溫下分解產(chǎn)生的氧化鎂會對設(shè)備引發(fā)管道結(jié)垢的風(fēng)險,而氯離子和亞硝酸根離子則可能引發(fā)管道腐蝕和局部超溫等風(fēng)險問題。因此,在化鹽過程中需嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量,確保熔鹽品質(zhì)。
此外,王洪國還強(qiáng)調(diào)了液態(tài)熔鹽在運(yùn)輸、儲存和使用過程中需遵循的法規(guī)要求。
他提到,單純硝酸鉀產(chǎn)品按固體重大危險源標(biāo)準(zhǔn),儲存不能超過1000噸;按氧化性固體標(biāo)準(zhǔn)要求,則不能超過200噸,這給熔鹽單一產(chǎn)品在現(xiàn)場儲存帶來政策困局。
同時,目前國家重大危險源辨識以固體硝酸鉀、硝酸鈉狀態(tài)呈現(xiàn),但熔鹽儲能和光熱發(fā)電使用過程中為高溫液體狀態(tài)。法規(guī)缺失,僅在危險貨物品名表里對高溫液體有描述,將液態(tài)金屬和熔熔鹽類列為未另做規(guī)定的高溫液體。2025版危險物品標(biāo)準(zhǔn)及GB 6944(2025版)標(biāo)準(zhǔn)今年將實(shí)施,液態(tài)熔鹽按舊標(biāo)準(zhǔn)屬第九類范疇,標(biāo)準(zhǔn)中鋰電池也屬第九類,希望借此法規(guī)避開液態(tài)熔鹽在重大危險源辨識規(guī)則中的問題,但需政策突破或技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)及檢測證明。
關(guān)于山西沃錦新材料股份有限公司(并盛化工):
山西沃錦新材料股份有限公司(簡稱:沃錦新材料)是2021年山西省專精特新中小企業(yè)。公司專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、制造、銷售、運(yùn)輸、化鹽、回收于一體的熔鹽儲能核心原材料提供商,旗下“并盛”、“沃錦金甲”、“沃豐?!钡绕放聘呒児鈱W(xué)級、熔鹽級、工業(yè)級和農(nóng)業(yè)級的硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鹽等系列產(chǎn)品。
山西基地:生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)12萬噸離子交換工藝工業(yè)級硝酸鉀生產(chǎn)線、6萬噸硝酸鈉生產(chǎn)線。
青?;兀焊駹柲净啬戤a(chǎn)20萬噸硝酸鉀、20萬噸硝酸鈉生產(chǎn)線復(fù)工復(fù)產(chǎn)。
合計形成目前國內(nèi)最大熔鹽級硝酸鉀年產(chǎn)32萬噸,高純?nèi)埯}級硝酸鈉年產(chǎn)26萬噸。
公司產(chǎn)品服務(wù)于工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域;農(nóng)業(yè)高端水溶肥等領(lǐng)域;光學(xué)玻璃化學(xué)鋼化用熔鹽領(lǐng)域;光熱發(fā)電熔鹽儲能項(xiàng)目;火電廠深度調(diào)峰熔鹽儲能領(lǐng)域;碳達(dá)峰熔鹽新型儲能供熱和發(fā)電領(lǐng)域。
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