華能三亞菲涅爾光熱項(xiàng)目1.5MWth三元熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)測(cè)試達(dá)標(biāo)
來(lái)源：華能集團(tuán) | 0評(píng)論 | 9821查看 | 2015-11-23 11:45:00    
　　近日從中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司（簡(jiǎn)稱華能清能院）獲悉，今年以來(lái)，由該公司在海南三亞建設(shè)的菲涅爾光熱發(fā)電項(xiàng)目的三元熔融鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)已經(jīng)完成了全流程測(cè)試，各項(xiàng)測(cè)試均達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)。

　　據(jù)了解，2012年10月30日華能三亞線聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置投運(yùn)以來(lái)，通過(guò)1.5MWth太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置的持續(xù)運(yùn)行測(cè)試，得到如下實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)：裝置出口蒸汽溫度范圍400℃～500℃，流量范圍1.0～3.0t/h；最高溫度可達(dá)到526℃，流量可達(dá)到3.3t/h。天晴時(shí)，并汽時(shí)間為7～8小時(shí)，最長(zhǎng)并汽時(shí)間為8.5小時(shí)?？蓪?shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，鏡場(chǎng)跟蹤性能好，重復(fù)性好，運(yùn)行穩(wěn)定。排管和真空集熱管運(yùn)行良好。經(jīng)受過(guò)12級(jí)臺(tái)風(fēng)考驗(yàn)，支架和鏡場(chǎng)無(wú)損壞。該裝置為我國(guó)首套MW級(jí)線性菲涅爾太陽(yáng)能混合熱發(fā)電裝置。 
 

圖1 華能三亞線性菲涅爾直蒸汽太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)
 

圖2 華能三亞線性菲涅爾直蒸汽太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)圖

　　2015年4月，華能清能院建成了導(dǎo)熱油集熱、儲(chǔ)熱系統(tǒng)，并進(jìn)行了集熱、儲(chǔ)熱和換熱等全流程運(yùn)行試驗(yàn)，完成了DCS控制系統(tǒng)、太陽(yáng)能全自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、新型反射鏡框架等的測(cè)試，試驗(yàn)達(dá)到了預(yù)期效果。華能清能院自主研發(fā)的導(dǎo)熱油儲(chǔ)熱系統(tǒng)是由導(dǎo)熱油泵將低溫導(dǎo)熱油罐里的導(dǎo)熱油送往菲涅爾式太陽(yáng)能集熱場(chǎng)加熱，集熱場(chǎng)出口導(dǎo)熱油溫度為370℃，高溫導(dǎo)熱油存儲(chǔ)在高溫導(dǎo)熱油罐溫中。高溫導(dǎo)熱油罐中導(dǎo)熱油通過(guò)換熱器產(chǎn)生3MPa，350℃的蒸汽參數(shù)，降溫后的導(dǎo)熱油回到低溫導(dǎo)熱油罐。該集熱儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)不僅能在多云陰天運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)定的蒸汽參數(shù)，在陰天或晚間也可正常穩(wěn)定產(chǎn)汽運(yùn)行。該系統(tǒng)采用聯(lián)苯聯(lián)苯醚導(dǎo)熱油作為儲(chǔ)熱介質(zhì)，系統(tǒng)包括高溫、低溫導(dǎo)熱油儲(chǔ)罐，蒸汽發(fā)生器、高低溫導(dǎo)熱油泵、集熱鏡場(chǎng)等。將集熱、儲(chǔ)熱、換熱優(yōu)化集成，可直接在換熱器中產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽。同時(shí)集熱場(chǎng)鏡場(chǎng)跟蹤采用自主研發(fā)的全閉環(huán)控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行。整套導(dǎo)熱油試驗(yàn)系統(tǒng)和技術(shù)在國(guó)內(nèi)外處于領(lǐng)先水平。 
 

圖3 華能三亞線性菲涅爾導(dǎo)熱油太陽(yáng)能集熱儲(chǔ)熱系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)圖

　　2015年5月份以來(lái)，華能清能院通過(guò)建成的熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，連續(xù)進(jìn)行熔鹽與水的換熱測(cè)試，產(chǎn)出穩(wěn)定參數(shù)的蒸汽，完成了包括熔鹽熔化、系統(tǒng)預(yù)熱、熔鹽換熱及熔鹽吹掃等在內(nèi)的全流程測(cè)試，達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)是光熱電站的重要組成部分，通過(guò)存儲(chǔ)高溫介質(zhì)，在需要時(shí)通過(guò)換熱器產(chǎn)生高溫高壓蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)發(fā)電，消除了太陽(yáng)能自身的不穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)太陽(yáng)能的可調(diào)度利用。配置適合容量的儲(chǔ)熱系統(tǒng)，可以提高機(jī)組的利用小時(shí)數(shù)，進(jìn)一步降低太陽(yáng)能熱發(fā)電的度電成本。熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)也可以用于風(fēng)電清潔供暖，將部分時(shí)間的棄電用于全天供熱。華能清能院三亞熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用25噸三元硝酸鹽作為儲(chǔ)熱介質(zhì)，儲(chǔ)熱容量達(dá)到1.5MWth。系統(tǒng)包括高溫、低溫熔鹽儲(chǔ)罐，以及由預(yù)熱器、蒸發(fā)器及過(guò)熱器組成的蒸汽發(fā)生系統(tǒng)。熔鹽介質(zhì)凝固點(diǎn)高，對(duì)換熱器及管道的設(shè)計(jì)、伴熱保溫措施的可靠性有很高的要求。運(yùn)行先需要對(duì)系統(tǒng)管道和設(shè)備進(jìn)行預(yù)熱，然后利用高溫熔鹽依次通過(guò)過(guò)熱器、蒸發(fā)器、預(yù)熱器，對(duì)逆向進(jìn)入的給水進(jìn)行預(yù)熱、蒸發(fā)和過(guò)熱。停止運(yùn)行時(shí)，換熱器和管道的熔鹽可回流至熔鹽罐，防止熔鹽凝結(jié)。系統(tǒng)還設(shè)計(jì)有緊急疏鹽回路。華能清能院將利用本熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)測(cè)試，驗(yàn)證系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性，進(jìn)一步完善優(yōu)化。并基于該平臺(tái)開(kāi)展熔鹽介質(zhì)的線性菲涅爾太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的研發(fā)。
 

圖4 華能三亞熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)圖

　　華能清能院是中國(guó)華能集團(tuán)公司直屬的清潔能源技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)。在太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)研究方面主要側(cè)重于線性菲涅爾太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的研究，近年來(lái)受到國(guó)家能源局和中國(guó)華能集團(tuán)的重點(diǎn)科技示范項(xiàng)目重點(diǎn)支持，在海南三亞先后建立了1.5MWth太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置、1.5MWth菲涅爾導(dǎo)熱油太陽(yáng)能集熱儲(chǔ)熱測(cè)試系統(tǒng)以及1.5MWth熔鹽儲(chǔ)熱測(cè)試系統(tǒng)。同時(shí)建立了反射鏡反射率測(cè)試、反射鏡彎曲弧度測(cè)試、反射鏡跟蹤精度測(cè)試以及吸熱器熱損測(cè)試等測(cè)試平臺(tái)。在太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域累積獲得授權(quán)專利50余項(xiàng)，其中發(fā)明專利10項(xiàng)、軟件著作權(quán)2項(xiàng)；發(fā)表學(xué)術(shù)論文10余篇，已形成了完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。項(xiàng)目先后獲得北京市科學(xué)進(jìn)步二等獎(jiǎng)，中國(guó)華能集團(tuán)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和中國(guó)電力科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎(jiǎng)，同時(shí)正在積極推進(jìn)華能北方聯(lián)合電力烏拉特50MWe菲涅爾式光熱發(fā)電示范項(xiàng)目的實(shí)施。

注：本文由華能清能院供稿，文章觀點(diǎn)不代表本網(wǎng)立場(chǎng)。
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