發(fā)布者:本網(wǎng)記者Xylona | 來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 5282查看 | 2017-08-11 14:16:00
——光熱示范項(xiàng)目供應(yīng)鏈關(guān)鍵產(chǎn)品設(shè)備系列報(bào)道之傳感器篇
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道:隨著光熱發(fā)電行業(yè)的起飛,一系列光熱產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)產(chǎn)品也進(jìn)入了激烈的市場(chǎng)份額搶占和競(jìng)爭(zhēng)角逐中。鑒于光熱發(fā)電系統(tǒng)的復(fù)雜性,除了真空集熱管、反射鏡等核心裝備之外,許多常規(guī)輔助裝備和組件供應(yīng)商也已經(jīng)做好了進(jìn)場(chǎng)準(zhǔn)備,少數(shù)供應(yīng)商則已經(jīng)成功參與了部分項(xiàng)目。
雖然現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)首批光熱示范項(xiàng)目的推進(jìn)仍面臨重重挑戰(zhàn),但毋庸置疑的是光熱發(fā)電作為可再生能源發(fā)電的后起之秀將帶動(dòng)一批傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)迎來新的市場(chǎng)機(jī)遇,其中就包括一項(xiàng)重要的輔助裝備——傳感器。
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)過程中,傳感器可以說是整個(gè)系統(tǒng)的“眼睛”,要用各種傳感器來監(jiān)視并反饋生產(chǎn)過程的各個(gè)參數(shù),以便控制系統(tǒng)及時(shí)發(fā)出操作指令以控制整個(gè)生產(chǎn)過程,使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài),并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量。因此,傳感器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié),其應(yīng)用早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、海洋探測(cè)、環(huán)境保護(hù)、生物工程等極其廣泛的領(lǐng)域。
隨著光熱發(fā)電行業(yè)的日益發(fā)展,許多傳感器及其解決方案供應(yīng)商也開始關(guān)注并積極參與到這一領(lǐng)域。CSPPLAZA記者特別采訪了一些傳感器供應(yīng)商,以進(jìn)一步了解傳感器在光熱發(fā)電項(xiàng)目中的應(yīng)用。
需求量不是很大但極其重要
與動(dòng)輒上萬支需求量的集熱管相比,傳感器在光熱發(fā)電項(xiàng)目中的存在感似乎較為微弱。以一個(gè)50MW光熱項(xiàng)目為例,對(duì)壓力傳感器的需求大概在幾十至幾百不等,對(duì)傾角傳感器的需求量在1000至2000左右(以上數(shù)據(jù)為估值,具體需求量根據(jù)項(xiàng)目技術(shù)設(shè)計(jì)不同有所變化)。然而,傳感器對(duì)光熱發(fā)電項(xiàng)目的意義絕不是僅憑需求量即可界定的。
傳感器之于光熱發(fā)電項(xiàng)目的作用主要在于:通過對(duì)項(xiàng)目過程參數(shù)(例如熔鹽或?qū)嵊偷膲毫εc溫度等)的測(cè)量,準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地將過程參數(shù)反饋給DCS系統(tǒng)或者過程控制儀表,對(duì)于光熱項(xiàng)目的發(fā)電效率、安全防護(hù)、故障診斷等方面都具有非常重要的參考作用。
同時(shí),傳感器種類繁多,可用于光熱發(fā)電項(xiàng)目的多個(gè)模塊:傾角傳感器可用于追蹤系統(tǒng),通過與機(jī)械裝置的配合來實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)的追蹤。溫度傳感器則可用于各回路管路的表面溫度測(cè)量或者工質(zhì)溫度測(cè)量;壓力傳感器可用于集熱管或儲(chǔ)熱罐內(nèi)工質(zhì)的壓力測(cè)量。
600℃高溫下仍可準(zhǔn)確測(cè)量熔鹽壓力
對(duì)于光熱發(fā)電項(xiàng)目來說,高溫高壓的運(yùn)行條件在帶來高發(fā)電效率的同時(shí)也給電站的安全性控制帶來一定難度。熔鹽、導(dǎo)熱油是光熱發(fā)電項(xiàng)目中的常用工質(zhì),光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)對(duì)熔鹽作為傳熱和儲(chǔ)熱介質(zhì)的依賴也越來越強(qiáng)。然而熔鹽工質(zhì)也有其致命缺點(diǎn),熔鹽在一定溫度下容易凝固導(dǎo)致管路堵塞,此類情況一旦發(fā)生幾乎無力回天,因此對(duì)熔鹽溫度的監(jiān)測(cè)極為重要。
傳感器在進(jìn)入光熱發(fā)電領(lǐng)域之前,就有較為成熟的發(fā)展。因此針對(duì)角度與溫度傳感器在光熱發(fā)電項(xiàng)目的運(yùn)用,無需在原有設(shè)計(jì)上做過多的調(diào)整,主要是在傳感器外形上做一些微調(diào)。然而,針對(duì)光熱發(fā)電高溫條件下的壓力傳感器需要進(jìn)行一些特殊設(shè)計(jì),使其能有效解決光熱發(fā)電項(xiàng)目中非常重要的導(dǎo)熱介質(zhì)的壓力感測(cè)問題。
“針對(duì)光熱發(fā)電項(xiàng)目高溫下的壓力傳感器可利用液態(tài)金屬來傳導(dǎo)熔鹽壓力,實(shí)現(xiàn)高熱端與冷端的隔離,使電子器件處于合適的工作環(huán)境溫度下。”杰佛倫西威自動(dòng)化科技(上海)有限公司(以下簡(jiǎn)稱杰佛倫)銷售總監(jiān)邱曉淵向CSPPLAZA記者表示。
杰佛倫擁有諸如ABENGOA,SENER,Archimede等國(guó)外項(xiàng)目合作伙伴,在國(guó)內(nèi)則曾為濱海光熱阿克塞項(xiàng)目、浙大光熱研究所與電建三公司的測(cè)試回路等項(xiàng)目供貨。據(jù)邱曉淵介紹:“國(guó)內(nèi)外一些使用熔鹽工質(zhì)的光熱發(fā)電項(xiàng)目都將設(shè)計(jì)溫度定在570℃左右,對(duì)此,杰佛倫制造的壓力傳感器可耐受600℃左右的高溫并克服溫度漂移對(duì)最終壓力測(cè)量帶來的偏差,以保證DCS系統(tǒng)上得到的測(cè)量值的準(zhǔn)確性與實(shí)時(shí)性。”
設(shè)計(jì)功能的有效發(fā)揮還需合理安裝的高效配合
不同類型的傳感器使用壽命長(zhǎng)短不一,以壓力傳感器為例,其理論使用壽命可達(dá)10年,傾角傳感器則更為長(zhǎng)久。
據(jù)剛剛與天津?yàn)I海光熱發(fā)電投資有限公司簽訂合作協(xié)議的無錫北微傳感科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱北微傳感)方面表示,傳感器生產(chǎn)制造商尤其要保證整體設(shè)備或者系統(tǒng)運(yùn)行的長(zhǎng)期平穩(wěn)性,以該公司為例,其生產(chǎn)的傳感器在經(jīng)過可靠性試驗(yàn)后,可保證平均無故障時(shí)間50萬小時(shí),精度最高可達(dá)0.001°,每個(gè)產(chǎn)品在出廠的時(shí)候都會(huì)經(jīng)過北微傳感三軸多功能轉(zhuǎn)臺(tái)(精度高達(dá)萬分之三)的精度測(cè)試,嚴(yán)格控制產(chǎn)品品質(zhì)。
據(jù)了解,壓力傳感器在使用過程中一般不需要特殊的日常維護(hù),但針對(duì)項(xiàng)目選址地的自然環(huán)境不同,可做出相應(yīng)的維護(hù)措施。例如,針對(duì)當(dāng)?shù)貧夂驐l件(包括雨水、低溫氣候等因素的影響)可做一些外部防護(hù),但影響其使用更為重要的因素是其安裝調(diào)試的執(zhí)行。
據(jù)北微傳感技術(shù)人員介紹,傾角傳感器一般都有自身的可工作溫度。以其公司產(chǎn)品為例,可工作溫度設(shè)計(jì)范圍為-40℃至85℃,可滿足一般工況條件。針對(duì)安裝過程中可能出現(xiàn)的偏差,特別是針對(duì)傳感器安裝時(shí)地面不平整的問題,該公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)了1°以內(nèi)的智能誤差補(bǔ)償。
然而據(jù)CSPPLAZA記者了解,除傳感器自身設(shè)計(jì)之外,其安裝是否嚴(yán)格按照廠家指導(dǎo)來操作也會(huì)對(duì)產(chǎn)品的使用造成極大的影響。例如,針對(duì)我國(guó)西北部的風(fēng)沙天氣,傾角傳感器安裝的位置與穩(wěn)固性若不能保證,產(chǎn)品在風(fēng)沙環(huán)境中極易出現(xiàn)位移的可能性。因此與傳感器使用中的維護(hù)相比,更為重要的是項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)的規(guī)劃以及其安裝的合理性。
在傳感器安裝過程中,需要給予安裝人員有實(shí)際意義的培訓(xùn),并提供一定的安裝調(diào)試方法說明以及現(xiàn)場(chǎng)支持。有了上述鋪墊后,安裝調(diào)試過程并不會(huì)太過復(fù)雜,但這一系列步驟卻至關(guān)重要。
目前國(guó)內(nèi)的傳感器在經(jīng)濟(jì)性與適用性方面已有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),研發(fā)與更新速率也有了大幅度提升。
針對(duì)傾角傳感器而言的納米級(jí)、系統(tǒng)級(jí)配套模組等某些領(lǐng)域已處于領(lǐng)先地位。通過對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)不同程度的借鑒甚至資本合作引入,國(guó)內(nèi)傳感器在依托本土制造優(yōu)勢(shì)的同時(shí)可進(jìn)一步提高可靠性,達(dá)到“精耕細(xì)作”。
可以預(yù)見的是,隨著國(guó)內(nèi)首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目的推進(jìn),未來光熱發(fā)電市場(chǎng)將成為傳感器制造及其解決方案提供商新的市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)。