CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：相對(duì)太陽島和儲(chǔ)熱島來說，光熱電站的常規(guī)島可以說從設(shè)計(jì)、建設(shè)到運(yùn)維等方面難度都要稍小一些，但是鑒于中國(guó)目前尚無成熟商業(yè)化光熱項(xiàng)目運(yùn)行案例的大環(huán)境以及中國(guó)特殊的自然氣候條件，光熱電站常規(guī)島方面仍然有很多細(xì)節(jié)值得中國(guó)項(xiàng)目開發(fā)商注意。日前，華北電力設(shè)計(jì)院副總工程師李惠民在出席2016中國(guó)國(guó)際光熱電站大會(huì)暨CSPPLAZA年會(huì)時(shí)以“光熱電站常規(guī)島的設(shè)計(jì)”為題，向與會(huì)者分享了他們?cè)诠鉄犭娬境Ｒ?guī)島系統(tǒng)設(shè)計(jì)和關(guān)鍵設(shè)備選型方面的經(jīng)驗(yàn)。

　　各位代表大家上午好！我是來自中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院有限公司。按照大會(huì)的安排，由我來跟大家分享一下光熱電站常規(guī)島的設(shè)計(jì)。

　　因?yàn)楝F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的光熱電站還處在初步開發(fā)階段，所以真正大型化的常規(guī)島的建設(shè)還沒有完全大規(guī)模開展，因?yàn)楝F(xiàn)在還沒有大量運(yùn)行的項(xiàng)目，所以有些東西可能觀點(diǎn)還不一定完全對(duì)，僅供大家參考。

　　我匯報(bào)的內(nèi)容主要是兩個(gè)，一個(gè)就是常規(guī)島的范圍，這個(gè)很簡(jiǎn)單，再一個(gè)就是常規(guī)島的系統(tǒng)和主要設(shè)備的一些設(shè)計(jì)選型的一些原則。太陽能電站整個(gè)范圍的大致內(nèi)容有這三塊，一個(gè)是集熱系統(tǒng)、儲(chǔ)熱系統(tǒng)、蒸汽發(fā)電系統(tǒng)，蒸汽發(fā)電系統(tǒng)又分為蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和汽輪機(jī)輔助系統(tǒng)。

　　關(guān)于系統(tǒng)和主要設(shè)備的選型原則主要有這么幾個(gè)方面，一個(gè)是關(guān)于蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，這里邊主要包括四大塊內(nèi)容，就是預(yù)熱器、蒸發(fā)器、過熱器、再熱器，當(dāng)然有的小的系統(tǒng)沒有在里面。另外就是設(shè)計(jì)參數(shù)，主要包括幾個(gè)方面，設(shè)計(jì)參數(shù)一個(gè)是設(shè)計(jì)的溫度和壓力，這個(gè)主要是應(yīng)該根據(jù)傳熱介質(zhì)的工作溫度和工作壓力來確定。另外系統(tǒng)的出力應(yīng)該是按照汽輪機(jī)調(diào)閥全開時(shí)候的進(jìn)氣量來控制。另外設(shè)備的配置，應(yīng)該說有幾種，單系列的、雙系列的，另外這里邊主要是根據(jù)容量的大小，到底是5萬、10萬，根據(jù)可靠性，單系列和雙系列的可靠性還是有差距的。再一個(gè)就是制造的條件，因?yàn)槿萘吭酱螅瑩Q熱器的體積越大，直徑越大，跟加工制造的條件也有關(guān)系；另外也跟運(yùn)輸條件，國(guó)內(nèi)的公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸?shù)臈l件都有一定的關(guān)系。所以在設(shè)備的配置方面呢，到底是選擇單系列和雙系列，主要是考慮這么幾個(gè)因素。

　　蒸汽發(fā)生系統(tǒng)這里邊還應(yīng)該注意一下要設(shè)置安全閥，這也是根據(jù)國(guó)內(nèi)壓力容器的有關(guān)規(guī)定，應(yīng)該設(shè)置安全閥。再一個(gè)就是蒸汽汽輪機(jī)的設(shè)備，還有輔助系統(tǒng)，關(guān)鍵就是汽輪機(jī)的設(shè)備，因?yàn)閺钠啓C(jī)的選型來說，剛才前面金總也講了，因?yàn)楣鉄犭娬?，雖然汽輪機(jī)的投資占得比較低，但是它非常重要，它的發(fā)電容量、效率對(duì)整個(gè)光熱電站效率還是帶來很大的影響的。汽輪機(jī)的容量選擇應(yīng)該關(guān)注以下幾個(gè)方面，一個(gè)對(duì)容量的確定應(yīng)該根據(jù)集熱場(chǎng)的大小，集熱場(chǎng)又根據(jù)你的發(fā)電和儲(chǔ)能部分來考慮的。所以你要儲(chǔ)能部分越大，你發(fā)電的容量可能就會(huì)要小一些，所以這里邊可能有一個(gè)匹配和優(yōu)化的過程。另外就是集熱器的形式，因?yàn)樗胶筒凼竭€是有差異，尤其是塔式，塔式可能是距離越遠(yuǎn)，它的遮擋，包括效率的提升都不是線性的，這里邊可能會(huì)有影響，容量不是說越大越好，可能也有一個(gè)優(yōu)化的過程。另外一個(gè)就是氣候條件，包括風(fēng)沙、氣候寒冷都有關(guān)系，包括透光率的影響。另外一個(gè)就是機(jī)組的效率，剛才前面專家也有介紹，大概機(jī)組越大，效率相對(duì)來說應(yīng)該是更高一些，初步來看十萬千瓦應(yīng)該比五萬千瓦大概要高0.5—2個(gè)百分點(diǎn)。

　　另外一個(gè)考慮就是管道壓力，還有散熱損失，因?yàn)殓R場(chǎng)面積越大，機(jī)組容量越大，延長(zhǎng)阻力，散熱損失都會(huì)更大一些，所以在機(jī)組選型的時(shí)候應(yīng)該考慮這方面的影響。再一個(gè)就是投資和成本，這個(gè)主要是確定汽機(jī)容量。另外就是汽機(jī)的初參數(shù)，主要有高溫高壓、中溫高壓，壓力范圍大概是10—16.7兆帕，溫度是380—565度，這個(gè)取決于傳熱介質(zhì)的工作溫度和壓力，跟你的形式有關(guān)系，到底采用槽式還是塔式，都有關(guān)系。這里面?zhèn)鳠峤橘|(zhì)現(xiàn)在來看有大概幾種，就是導(dǎo)熱油、熔鹽、水、硅油，這些傳熱介質(zhì)溫度、壓力都不一樣。

　　另外一個(gè)選擇的關(guān)注點(diǎn)就是汽輪機(jī)背壓，咱們常規(guī)的汽輪機(jī)都是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的條件和運(yùn)行方式來確定，按照一般的常規(guī)機(jī)組是按照年平均氣溫來選擇的，當(dāng)然也有根據(jù)運(yùn)行時(shí)間的年平均氣溫，因?yàn)楣鉄犭娬舅砩系拇蠖鄷r(shí)間可能是不運(yùn)行的，是停機(jī)的，整個(gè)運(yùn)行時(shí)間是8760小時(shí)減去不運(yùn)行時(shí)間，這個(gè)平均氣溫，也有按這種方式來選擇的。當(dāng)然也可以按照夏季的平均溫度來選擇，因?yàn)楝F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的光熱電站設(shè)計(jì)規(guī)程還正在編，到底按照什么方式大家還在討論，當(dāng)然這幾種方式可能都會(huì)影響到汽機(jī)的造價(jià)，也會(huì)影響到其他的一些經(jīng)濟(jì)性問題。

　　另外一個(gè)就是汽機(jī)的冷卻方式，冷卻方式應(yīng)該可以分成兩種，一個(gè)是濕冷的，一種是空冷的，按照咱們國(guó)內(nèi)的有關(guān)規(guī)定，在干旱指數(shù)大于1.5的地區(qū)一般都采用空冷，干旱指數(shù)大于1.5的概念是年蒸發(fā)能力和年降水量的比值大于1.5的干旱地區(qū)。在咱們國(guó)家基本是西北地區(qū)都是屬于干旱地區(qū)?？绽浞绞侥壳皝砜粗饕袃煞N，一種是直接空冷，一種是間接空冷，直接空冷應(yīng)該說比較常規(guī)，間接空冷這塊應(yīng)該注意一下，因?yàn)槲覀兂Ｒ?guī)系統(tǒng)直接空冷、間接空冷都有，但是對(duì)于光熱電站，尤其是在比較寒冷的地方，它的運(yùn)行方式經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)啟停頻繁的問題。這樣的話就要注意一下，在寒冷地區(qū)，尤其是每日啟停頻繁的地方，如果是采用間接空冷的話，那么要注意一下防凍的問題。

　　下面再介紹一下汽輪機(jī)的布置方式，有這么幾種，一種就是下排汽，一種是軸向排汽，下排汽是常規(guī)的燃煤電站經(jīng)常采用的方式，軸向排汽在小機(jī)組里面可以用，優(yōu)點(diǎn)是可以降低廠房的高度，減少整個(gè)的工程造價(jià)。所以在目前來看，好多廠家都是推薦采用軸向排汽的方式。

　　另外一個(gè)就是汽輪機(jī)的軸系，現(xiàn)在根據(jù)和一些廠家交流，軸系現(xiàn)在有兩種方式，一種是帶減速箱的多軸，一種是單軸不帶的。這里邊也有一些差異，高速的肯定效率要高一些，但是造價(jià)肯定要高一些，這里邊可能要根據(jù)不同的工藝來進(jìn)行比較。

　　另外就是看一下光熱電站對(duì)汽輪機(jī)的一些要求，光熱電站跟常規(guī)的發(fā)電站還是不太一樣，對(duì)汽輪機(jī)有一些特殊的要求。一個(gè)是要求汽機(jī)啟動(dòng)時(shí)間要短。再就是負(fù)荷響應(yīng)的時(shí)間要非常快。另外應(yīng)該是允許運(yùn)行參數(shù)有一些變化，當(dāng)然是變化范圍越大，當(dāng)然是對(duì)于光熱電站的適應(yīng)能力是越好。另外要求效率要高，前面有些專家講了，效率影響一個(gè)百分點(diǎn)，對(duì)整個(gè)電站的效益都會(huì)帶來好處。另外一個(gè)就是價(jià)格，當(dāng)然價(jià)格可能占比不大，但是也是一個(gè)關(guān)注點(diǎn)。

　　對(duì)于其他的一些系統(tǒng)，包括主汽、再熱、給水、凝結(jié)水、回?zé)嵯到y(tǒng)、冷卻水、真空、疏放這些都按照常規(guī)的行業(yè)有關(guān)規(guī)定來執(zhí)行就可以了。再一個(gè)就是布置，布置方面因?yàn)楣鉄犭娬靖Ｒ?guī)電站還是不太一樣，基本上都是在寒冷的西部地區(qū)，所以減少常規(guī)島分散的布置方式，對(duì)整個(gè)常規(guī)島的采暖、通風(fēng)和照明都應(yīng)該是有好處的，盡量采用集約化地合并，能夠貼建就貼建，這樣對(duì)其他的輔助系統(tǒng)都會(huì)有好處，減少?gòu)S用電率，減少輔助成本，這是跟我們常規(guī)的燃煤電站比的差異。

　　我的介紹就這些，有不妥之處歡迎大家指正，謝謝大家！