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投資小，作用大——電伴熱為光熱電站安全運行保駕護航

發(fā)布者：本網記者Zoe | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網 | 0評論 | 6771查看 | 2017-11-06 13:41:00

——CSPPLAZA會員單位巡回調研走進沈陽市中色測溫儀表材料研究所有限公司

　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網報道：走進沈陽市中色測溫儀表材料研究所有限公司（簡稱沈陽中色）的辦公樓，一幅由中國航天科技集團頒發(fā)的牌匾懸掛于此，這是為表彰沈陽中色為我國首次月球探測工程嫦娥一號和長征三號甲運載火箭研制配套作出貢獻而頒發(fā)的。

　　一家從事電伴熱產品研發(fā)、生產與銷售的民營企業(yè)何以能為高端的航天科技工程供貨？10月30日下午，由CSPPLAZA主辦、北京天瑞星光熱技術有限公司協(xié)辦的CSPPLAZA會員單位全國巡回調研活動第四階段第四站走進沈陽中色考察調研，沈陽中色總經理陳曉、副總經理季冬、總工程師齊寶軍等人接待了調研團一行。

圖：調研團人員合影

　　據(jù)了解，沈陽中色長期為石油、化工、電力、冶金、機械、軍工等行業(yè)客戶及科研機構提供配套產品及技術服務，今天，這家已經在測溫、伴熱領域深耕多年的國家級高新技術企業(yè)開始涉足光熱發(fā)電產業(yè)，也已成為中國最早進入該領域并已取得業(yè)績案例的電伴熱產品及服務商。

　　截止目前，沈陽中色可以為光熱發(fā)電領域提供的主要電伴熱產品有預制冷端鎧裝礦物絕緣加熱線和可控溫專用加熱裝置兩種，鎧裝礦物絕緣加熱線適用于管道、閥門、閥桿、罐體等位置的預熱及保溫；可控溫專用加熱裝置則是針對較大閥門、泵體等需定期維修設備設計研發(fā)的可拆卸式專用電加熱裝置。

　　從中控德令哈熔鹽塔項目開始

　　光熱電站的傳熱介質無論是水、導熱油、熔鹽，其在流經管道、閥門儀表等設備時，都不同程度上面臨著凍堵風險，一旦凍堵，將對系統(tǒng)安全運行帶來極大危害。特別是在中國西部的電站環(huán)境中，最低溫度可達零下40℃以下，系統(tǒng)凍堵風險極大。為此，必須為其配備電伴熱，特別是對于以熔鹽為介質的光熱電站，電伴熱更是不可或缺的關鍵產品，需要做到“一工一備”，以避免其中部分伴熱線失效，備用線可迅速替補。

圖：座談會現(xiàn)場

　　2014年夏天，沈陽中色收到了一封來自光熱發(fā)電領先者浙江中控的郵件，對方彼時正在籌建德令哈10MW塔式熔鹽光熱發(fā)電項目，經過一年多時間的考察交流，雙方正式展開合作，并于2016年7月底正式完成交付。該項目的電伴熱系統(tǒng)全部由中色設計、生產、安裝、維護，應用至今效果明顯，質量穩(wěn)定。

　　自此，沈陽中色成功踏入光熱發(fā)電產業(yè)，開啟了為光熱項目保駕護航之路。據(jù)陳曉介紹，沈陽中色一直堅持設計、生產、安裝、維護的全業(yè)務流程一體化發(fā)展，與客戶就具體項目進行面對面的深入交流，主動加強與設計人員和業(yè)主的溝通，準確掌握設計要求和客戶需求，給客戶提供適用的產品。經過多年的技術積累和市場深耕，除了上述10MW項目，沈陽中色自主研發(fā)生產的鎧裝礦物絕緣加熱電纜等電伴熱產品和服務還成功應用于北京兆陽光熱張家口15MW改良菲涅爾光熱電站上。

　　不同伴熱需求下不同的伴熱方案

　　沈陽中色技術部部長李芳芳在此間舉行的調研座談會上介紹稱，電伴熱在光熱電站中主要應用在管道（包括閥門、熔鹽管道及水管道等），儲罐罐體，儀器儀表等設備三個地方。它們所使用的電伴熱方案因伴熱溫度需求不同而不同，如冷鹽管道和冷鹽罐需要電伴熱維持的溫度一般在290~300℃，熱鹽罐則要求在500℃以上。根據(jù)不同項目對溫度和升溫時間的需求，再結合電伴熱的發(fā)熱功率，保溫層厚度，導熱系數(shù)，管道厚度、罐體重量等參數(shù)，即可計算出需伴熱的地方需要補償多少熱量，需要安裝多少電伴熱帶。

　　針對不同技術路線的光熱電站，對電伴熱的需求也會有明顯不同？李芳芳以其參與的兆陽光熱水工質菲涅爾式電站為例指出，水工質電站配置電伴熱的主要目的是防凍，保證溫度較低時管道中的水不凍即可，其伴熱帶的工作溫度范圍一般在100~200℃。水工質電站在白天時一般不需啟動電伴熱，但在溫度較寒冷的夜間就必須啟動，否則閥門和管道就會凍裂。一般來說，水工質的伴熱需求溫度是12℃，即需確保工質水的溫度始終在12℃以上。而對于熔鹽槽式和熔鹽塔式光熱電站，對電伴熱的要求要高很多，熔鹽的凝固點為220攝氏度，安全溫度在260℃，為其配置的電伴熱系統(tǒng)必須保證熔鹽溫度時刻維持在260℃以上。這就需要鋪設更多的伴熱帶，且伴熱帶能夠長期、安全、穩(wěn)定地運行。

　　電伴熱系統(tǒng)解決方案除了按需求鋪設伴熱電纜外，還包括伴熱控制系統(tǒng)的安裝等，目前常見的控制方式分為就地控制和可控硅控制，后者成本較高，但可以實現(xiàn)遠程控制，通過調節(jié)電壓來控制發(fā)熱功率，通過脈沖信號來控制伴熱線溫度，自動化程度較高，不會出現(xiàn)伴熱局部過熱的情況，增加伴熱帶壽命，有效保證系統(tǒng)和伴熱電纜基本恒溫。從趨勢上來看，可控硅控制方案正在成為光熱項目的首選方案。

　　初始成本較低但耗電成本過高

　　陳曉表示，根據(jù)不同項目的實際需求，為其配置的電伴熱方案在總的投資成本上差別較大，但總體而言，其在整個光熱電站中的投資占比不到百分之一，這包括了產品采購和安裝成本，但如上所述，其對于系統(tǒng)的重要性卻不容忽視。

　　除了管線長度和控制方式等影響因素外，同樣的電站條件下，其投資成本影響的因素主要是電站預熱時長。李芳芳對此解釋道，電站初次啟動和停機再啟動時系統(tǒng)需要預熱，對預熱時長的需求不同直接影響了電伴熱的投資，如希望電站在一小時內還是十小時內完成預熱，對伴熱量的需求就是十倍的差別，李芳芳建議光熱電站的項目業(yè)主盡可能地延長預熱時間，在整個電站壽命周期內，需要預熱的次數(shù)較少，多花些時間完成預熱雖然拖慢了啟動速度，但在電伴熱的投資成本上會有顯著下降。同時，伴熱帶鋪設的越多越密，不但成本上漲，施工難度也將大大增加。

　　雖然電伴熱的初始投資成本并不高，但電伴熱的耗電量卻非常之大，一個光熱電站廠用電的比例約在10%左右，其中電伴熱就占去了2%~3%。用電成本過高的問題不容忽視，李芳芳就此建議道，就長期運行來看，通過加厚保溫層，減少夜間散熱損失可以有效降低電伴熱的使用功率，從而減少耗電量。另外，提升電伴熱產品自身的性能，也是一個努力方向。

　　“不怕提要求，只怕沒要求”

　　對于中國光熱發(fā)電項目開發(fā)而言，因系首次開發(fā)，各方均欠缺實操經驗。在電伴熱方面，陳曉表示，這種問題同樣存在，業(yè)主方在采購相關設備對電伴熱不太了解，對光熱項目的實際需求不夠明晰，這個都可以理解，沈陽中色也非常希望和光熱的項目方就電伴熱方案進行詳細的、反復的深入溝通，共同把項目建設好。

　　陳曉舉例稱，中控太陽能當時進行電伴熱采購時，和他們進行了非常詳細的溝通，包括我們的生產工藝，甚至包括我們的原材料供貨方的資質和能力，中控太陽能都進行了深入了解，我們認為對于光熱項目來說，這是一種很好的做事態(tài)度，為了能給項目提供最好的電伴熱產品和服務，我們十分歡迎和項目方進行充分有效的交流溝通，歡迎項目方提出各類要求，不同的光熱項目，需求的電伴熱方案必然是不同的，只有進行充分詳細的溝通，才是對項目負責。簡單來說，沈陽中色不怕客戶提要求，只怕沒要求。

　　調研期間，調研團一行參觀了沈陽中色的生產車間，對電伴熱產品的生產工藝做了詳細了解。

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圖：調研團參觀工廠車間

　　作為CSPPLAZA平臺會員單位，陳曉代表沈陽中色在本次調研活動中接受了CSPPLAZA主編胡喜鵬頒發(fā)的會員單位牌匾。

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圖：授牌儀式

　　來自中鋼設備有限公司、山東北辰機電設備股份有限公司、北京佳潔能新節(jié)能技術有限公司等多家CSPPLAZA的會員單位代表隨團參與了本次調研活動。

關于沈陽市中色測溫儀表材料研究所有限公司

沈陽市中色測溫儀表材料研究所有限公司成立于1998年，占地面積16000平方米，注冊資金為2000萬元，擁有國內外先進的熔煉、加工設備，主要有：100公斤高真空熔鑄爐，多臺在線退火多頭拉伸設備，激光焊機，氬弧焊機，數(shù)控車床，補償導線生產線等，主要檢測設備有溫度全自動檢定系統(tǒng)、光譜儀、耐壓測試儀等，是專業(yè)從事電加熱材料、測溫材料和鎳及鎳銅合金材料生產及新品研制的公司。

公司現(xiàn)有員工110人，有多位高、中技術人員。公司于2012年獲得了國家級高新技術企業(yè)稱號，2016年3月通過了三級保密資格認證，2016年8月通過了中國新時代認證中心武器裝備質量管理體系認證。現(xiàn)已獲得5項發(fā)明專利和10項實用新型專利，是中石油、中石化、中核集團、神華集團的合格供應商。

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