低熔點熔鹽傳熱儲熱系統(tǒng)的應用價值分析
發(fā)布者:walt | 來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 15553查看 | 2015-01-29 11:46:00    
  CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道:低熔點熔鹽傳熱儲熱技術(shù)將可能對光熱發(fā)電技術(shù)帶來變革性的影響。百吉瑞(天津)新能源有限公司的熔鹽儲熱技術(shù)即采用低熔點熔鹽馬氏太陽鹽為工質(zhì),這為我們分析低熔點熔鹽傳熱儲熱系統(tǒng)在光熱發(fā)電領(lǐng)域的應用價值提供了案例。


  據(jù)百吉瑞公司介紹,采用低熔點熔鹽,在槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)中,可將傳熱與蓄熱工質(zhì)合二為一,取消傳統(tǒng)的導熱油傳熱回路,利用低熔點熔鹽直接經(jīng)過集熱管升溫儲存熱量,減少了導熱油換熱系統(tǒng),提高了儲能溫度和效率。


  其優(yōu)勢表現(xiàn)在多個層面,具體見下表:


            統(tǒng)   統(tǒng)         統(tǒng)  

傳統(tǒng)槽式儲能系統(tǒng)

百吉瑞槽式

儲能系統(tǒng)

經(jīng)濟性和優(yōu)勢(按50MW蓄熱8小時電站計算)

1

導熱油傳熱

熔鹽傳熱

遠低于導熱油的價格

2

導熱油的更換

無需更換

導熱油需要3年左右換一次,馬氏熔鹽30年不用換。節(jié)約運營成本超過1億元。

3

有一套導熱油-熔鹽換熱系統(tǒng)

無需此系統(tǒng)

同時減少了控制設(shè)備投入和降低了系統(tǒng)控制難度。節(jié)約投資成本大約幾千萬。

4

集熱管內(nèi)部壓力16bar

集熱管內(nèi)部壓力小于2bar

傳熱管路內(nèi)部壓力的降低可以極大的降低對焊接、閥門、彎頭密封等的要求,增加系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性。節(jié)約運行維護成本。

5

熔鹽蓄熱溫區(qū)286393

熔鹽蓄熱溫區(qū)150550

單位體積熔鹽蓄熱能力強3倍,可以減少熔鹽用量至1/3,同時減少冷、熱儲鹽罐體積至1/3,并可以降低熔鹽泵液下長度。節(jié)約投資成本超過1億元。

6

蒸汽溫度386

蒸汽溫度535

提高了汽輪機參數(shù),可使電站發(fā)電效率增加大約2%,年發(fā)電量也相應增加大約14%。增加電站收益每年數(shù)千萬元。

7

系統(tǒng)最低溫度286

系統(tǒng)最低溫度150

系統(tǒng)運行的最低溫度降低有利于保溫和防止熔鹽凍堵,并可以實現(xiàn)熱能的梯級利用,發(fā)電的同時可以余熱供暖。增加供熱收入。

8

導熱油有污染

熔鹽無污染

熔鹽化肥,可以重復使用,環(huán)境友好無污染。節(jié)約了對廢棄導熱油后處理的費用。

表:傳統(tǒng)槽式系統(tǒng)與百吉瑞熔鹽槽式系統(tǒng)的對比


  百吉瑞稱,對一個典型的50MW裝機、儲能8小時的槽式導熱油熔鹽儲能光熱電站,如果采用上述的百吉瑞槽式光熱電站傳熱儲熱系統(tǒng),則可以節(jié)約電站投資費用的約30%,并每年增加售電收入和供暖收入數(shù)千萬元,同時降低了管路系統(tǒng)壓力,簡化了控制系統(tǒng)和設(shè)備,提高了電站可靠性和安全性,同時對環(huán)境友好無任何污染。


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  傳統(tǒng)的塔式熔鹽光熱發(fā)電技術(shù)目前已趨成熟。而如果采用百吉瑞的塔式傳熱蓄熱系統(tǒng),利用低熔點馬氏太陽鹽替代傳統(tǒng)熔鹽后,將可以顯著增加熔鹽儲能的密度,減少熔鹽用量和熔鹽罐的體積(經(jīng)濟性同上)。更為重要的是,采用馬氏熔鹽后將大大降低熔鹽上塔出現(xiàn)凍堵的風險,降低塔式熔鹽電站的技術(shù)難度和成本。


  百吉瑞所采用的馬氏太陽鹽源自北京工業(yè)大學馬重芳教授的研究成果,根據(jù)不同的應用需求,其可以提供多種性能的熔鹽配比組合,百吉瑞的熔鹽傳熱儲熱技術(shù)的核心即在于這種熔鹽產(chǎn)品。目前全球范圍內(nèi)也有數(shù)個機構(gòu)和企業(yè)在研究低熔點熔鹽產(chǎn)品在光熱發(fā)電領(lǐng)域的應用,但類似于百吉瑞這樣專門從事推動該項技術(shù)的商業(yè)化推廣應用的企業(yè)應該說還僅此一家。

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