嚴把熔鹽質(zhì)量關(guān) 助力光熱電站安全運行
來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 7549查看 | 2017-02-20 13:57:00    
       CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道:隨著首批光熱示范項目不斷向前推進,不時有各個項目進展的相關(guān)消息傳來。與傳統(tǒng)火電、水電等行業(yè)不同,光熱電站儲熱系統(tǒng)采用熔鹽作為傳儲熱工質(zhì),因此整個系統(tǒng)雖運行溫度高但系統(tǒng)運行壓力低,并且可以實現(xiàn)長時間持續(xù)穩(wěn)定發(fā)電。然而,由于熔鹽本身的特點,很多技術(shù)難題亟待解決,這些難題主包括:熔鹽熔點較高引發(fā)的管路凍堵問題,熔鹽腐蝕性強導致的材料腐蝕問題,熔鹽在高溫條件下的不穩(wěn)定性所導致的體積損失和表面損失帶來的系統(tǒng)不穩(wěn)定性和安全運行問題以及硝酸熔鹽分解過程中產(chǎn)生的氮氧化物排放帶來的環(huán)境問題等。

  從目前的技術(shù)水平來看,管路的伴熱保溫技術(shù)已經(jīng)很好地解決熔鹽凍堵問題,但是,由熔鹽穩(wěn)定性和腐蝕性帶來的一系列問題仍給一些帶來了巨大的挑戰(zhàn),而這也是此次示范項目需要重點驗證的內(nèi)容之一。為解決熔鹽腐蝕問題,各項目在系統(tǒng)設(shè)計、材料選擇、關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)以及系統(tǒng)集成方面做了大量工作,如采用二次反射式系統(tǒng)設(shè)計,采用高端焊接工藝,采用耐腐蝕性能優(yōu)越的材料,購買高純度熔鹽材料等措施。雖然這些解決措施盡可能地避免了熔鹽腐蝕性和穩(wěn)定性帶來的問題,但卻使整個項目的建設(shè)成本增加,并使電站的發(fā)電效率和經(jīng)濟性降低,同時熔鹽穩(wěn)定性和腐蝕性問題并未徹底解決。

  然而,想要最終解決由熔鹽帶來的一系列問題,我們不得不關(guān)注熔鹽本身的特性。只有弄清楚硝酸熔鹽的分解和腐蝕機理,發(fā)現(xiàn)從哪些方面控制熔鹽質(zhì)量,控制到何種程度,并結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計、材料選擇及關(guān)鍵設(shè)備等方面,才能經(jīng)濟有效地解決硝酸鹽的腐蝕和穩(wěn)定性問題。從理論上來說,硝酸熔鹽本身的腐蝕性非常弱,且具有超過600℃下的穩(wěn)定性,但在實際應用中,硝酸鹽在高溫環(huán)境下對一般的碳鋼具有很強的腐蝕性,且在427℃時會發(fā)生緩慢分解。由此可見,熔鹽的腐蝕性和穩(wěn)定性問題主要是由其中的雜質(zhì)引起的。熔鹽中的這些雜質(zhì),主要包括Mg2+、Cl-、SO42-、CO32-等,這些離子不但使硝酸鹽的腐蝕性增強,也會導致硝酸鹽在較低溫度下就發(fā)生分解。此類熔鹽雜質(zhì)在裝載和運行初期,對結(jié)構(gòu)材料的腐蝕非常強,然后會進入近乎線性的緩慢期。但是,隨著時間的推移,各種雜質(zhì)腐蝕的協(xié)同效應并不會消失,最終將威脅整個光熱電站的安全運行。

  解決由雜質(zhì)引起的熔鹽腐蝕與分解問題,強化對熔鹽質(zhì)量的控制,是光熱電站安全運行的重要保障。在熔鹽采購環(huán)節(jié)對熔鹽雜質(zhì)含量提出要求非常關(guān)鍵,但這還遠遠不夠。熔鹽質(zhì)量控制與監(jiān)控是一項與光熱電站運行緊密相連的長期任務,熔鹽純度、熔鹽初熔裝載、運行過程中產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物以及系統(tǒng)運行環(huán)境都會對熔鹽質(zhì)量產(chǎn)生長期的影響。目前業(yè)內(nèi)人士對熔鹽質(zhì)量控制的關(guān)注僅僅停留在熔鹽純度本身,而對熔鹽的初熔裝載過程以及對光熱電站運行過程中熔鹽的質(zhì)量控制與監(jiān)控的關(guān)注度不高。因此,即使熔鹽純度合格,如果不注重監(jiān)控熔鹽質(zhì)量,極易導致熔鹽在運行過程中腐蝕性增加、穩(wěn)定性下降,進而危害光熱電站的安全運行。

  那么,如何保證熔鹽質(zhì)量呢?煜志新能源認為,基于熔鹽傳熱儲能、穩(wěn)定性與腐蝕性的要求,首先要搞清楚哪些因素與熔鹽的穩(wěn)定性與腐蝕性相關(guān),其影響程度有多大,是否有協(xié)同效應等問題;在此基礎(chǔ)上,根據(jù)熔鹽生產(chǎn)、初熔裝載、運行維護等各流程的特點,發(fā)展相應的熔鹽控制手段與監(jiān)測方法,而非簡單的提高熔鹽純度或者提高設(shè)備耐腐蝕性等。也就是說,要對熔鹽生產(chǎn)、熔融轉(zhuǎn)運、運行維護等全流程進行質(zhì)量控制,并采取一定的監(jiān)測手段。煜志新能源針對熔鹽的腐蝕性和穩(wěn)定性問題給出了系列解決方案。該方案涵蓋了熔鹽原料的質(zhì)量分析與評價,熔鹽初熔、除雜和優(yōu)化裝載工藝,以及系統(tǒng)運行中的全流程熔鹽質(zhì)量監(jiān)控與維護,能夠解決熔鹽穩(wěn)定性與腐蝕性問題,并保障光熱電站熔鹽系統(tǒng)的安全運行。煜志的這套方案包含了新型穩(wěn)定劑與緩蝕劑控制技術(shù),結(jié)合先進的熔鹽分析檢測技術(shù),對光熱電站熔鹽儲熱系統(tǒng)各階段的運行情況進行監(jiān)控,實現(xiàn)“對癥下藥”,通過熔鹽質(zhì)量檢測結(jié)果,添加相應的少量穩(wěn)定劑與緩蝕劑,降低熔鹽的腐蝕性,增強熔鹽的穩(wěn)定性。

  此外,煜志還開發(fā)了一套新型的化鹽工藝及裝置。與傳統(tǒng)的化鹽工藝相比,在工藝前端就引入了熔鹽除雜處理裝置,整個系統(tǒng)中嚴格地監(jiān)控各類雜質(zhì)含量,在化鹽階段針對熔鹽質(zhì)量現(xiàn)狀添加相應的穩(wěn)定劑和緩蝕劑,充分保證了熔鹽的質(zhì)量。熔鹽腐蝕、穩(wěn)定性測試等表明,經(jīng)過該化鹽工藝處理的熔鹽,其腐蝕性和穩(wěn)定性較傳統(tǒng)工藝有顯著提升。經(jīng)過反復試驗論證,煜志新能源這項技術(shù)即將投入商業(yè)化應用,并進行推廣,而這必將為光熱電站的熔鹽儲熱系統(tǒng)的順利運行提供保障。

注:本文由CSPPLAZA會員單位上海煜志新能源供稿,經(jīng)編輯整理發(fā)布,文章觀點不代表本網(wǎng)立場。
最新評論
0人參與
馬上參與
最新資訊
国产A级作爱片免费观看,漂亮人妻被夫部长强了,免费毛片高清完整版,草蜢社区视频在线观看免费,真实男啪男的视频大全,又爽又黄又无遮挡的视频APP,女人高潮下面流白浆视频,亚洲?无码?三区,国内老熟妇VIDEO,日本乱理伦片在线观看真人