——CSPPLAZA第二期會員單位巡回調研·走進久盛電氣股份有限公司

CSPPLAZA光熱發電網報道：熔鹽較高的凝固點為光熱電站運行帶來了一些難題。一旦溫度低于熔鹽凝固點，極易造成管路凍堵，甚至導致整個系統陷入癱瘓。為保證光熱電站的安全穩定運行，儲罐、管道、閥門、換熱器等熔鹽介質流通的設備一般都需加裝電伴熱裝置。

根據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，電伴熱系統在整個光熱電站中的投資占比僅1%~5%，但電伴熱系統對于整個電站的重要性卻不容忽視。

那么，光熱電站所用的電伴熱產品是如何生產出來的？哪種電伴熱產品更適合光熱電站尤其是中國在建的光熱項目？該產品的設計要點和難點有哪些？光熱電站的哪些部位需要電伴熱系統？

帶著上述問題，11月9日，CSPPLAZA第二期會員單位巡回調研第二階段走進中國生產規模最大、品種最齊全的礦物絕緣加熱電纜專業研發與制造廠商——久盛電氣股份有限公司（簡稱“久盛電氣”），久盛電氣加熱產品銷售經理李江濤、設計部工程師張欣等接待了調研團一行。

圖：調研團合影

實際項目測試證明：礦物絕緣加熱電纜更適合光熱電站

成立于2004年的久盛電氣股份有限公司主要產品為礦物絕緣（MineralInsulated）電纜系列，根據應用領域分為建筑布線用礦物絕緣電纜（俗稱防火電纜、氧化鎂電纜）、礦物絕緣加熱電纜（MI加熱電纜）、探測電纜（如鎧裝熱電偶、鎧裝補償導線等）及特殊用途礦物絕緣電纜（如核電堆芯儀表系統用礦物絕緣電纜、汽車尾氣傳感器信號輸送用礦物絕緣電纜）。據了解，目前光熱發電電伴熱系統多采用礦物絕緣加熱電纜。

2013年，因與浙江中控光熱發電試驗平臺項目的合作，久盛電氣開始關注光熱發電行業，并對光熱行業熔鹽電伴熱工程進行了針對性的研發和應用試驗，通過不斷的改進和驗證，最終確定最適合熔鹽伴熱的產品為825合金護套MI加熱電纜。

礦物絕緣加熱電纜安全性能高、使用壽命長，是國內性能價格比較優的新產品，既可以用來作電加熱元件，又可以用來作電伴熱元件。由于礦物絕緣加熱電纜全部由耐高溫的金屬及無機物絕緣材料制造而成，所以它比其他塑料絕緣加熱電纜或加熱帶具有無法比擬的優點，如機械強度高、使用壽命長、工作溫度等級高、耐太陽輻照及抗核輻射等。

綜上特點，結合光熱電站的實際需要，綜合性能參數到經濟性等各方面，目前光熱電站電伴熱產品也普遍采用了礦物絕緣加熱電纜產品。

圖：久盛電氣應用于吸熱器的伴熱電纜

光熱電站伴熱電纜為何多選擇鎳鉻絲芯體和825合金護套？

據李江濤介紹，礦物絕緣加熱電纜一般由線芯、絕緣材料、護套三部分組成，根據不同的額定電壓等級、線芯數量、發熱導體與金屬護套，分為多種型號系列。

按照線芯數量劃分為，單芯、雙芯、三芯、多芯。其中單芯、雙芯為常用規格。通常，線芯由單根或多根合金電阻絲作為發熱源，線芯材料有銅、銅鎳合金（NC005，NC010，NC020等）、康銅、鎳鉻合金等；絕緣材質一般選用高純氧化鎂；護套一般選用無縫連續金屬管，根據使用的場所不同，護套材質可分為銅、白銅、不銹鋼（321、316L）、合金材料（825、840、）等多種。

那么，針對光熱電站的高溫工況，伴熱電纜應如何選型和設計呢？

據張欣介紹，“目前光熱電站伴熱電纜大多采用825合金護套，主要是基于久盛在浙江中控杭州實驗平臺中的測試結果。在實驗過程中，我們也對321不銹鋼材料進行檢測，但是發現了很多問題，因此雖然825合金材料價格較高，但普遍被行業認可。另外，采用鎳鉻絲作為電纜發熱芯體也是經過了實驗平臺的檢測。”

李江濤補充道，光熱電站伴熱電纜之所以不選用321不銹鋼，主要是因為熔鹽工況運行溫度高，金屬護套溫度正好處于該材料的敏化溫度區間，高溫晶間腐蝕速度快，特別在保溫材料外防護鞘防水沒做好的情況下遇滲水極速冷卻極易導致加熱電纜材料金屬護套開裂，使加熱電纜失效。

圖：礦物絕緣加熱電纜產品結構

據了解，825合金護套礦物絕緣加熱電纜可以滿足高溫條件和大發熱功率（達296W/m）需要。久盛電氣提供的825合金護套加熱電纜的最高承受溫度可達800°C，導體電阻值的范圍從2.1Ω/km到72000Ω/km，具有優良的機械強度和高質量的防腐性能。

已供貨多個光熱項目，年產國際標準化產品100000公里

截至目前，除浙江中控杭州試驗站項目外，在光熱發電行業，久盛電氣還參與了深圳愛能森宿遷光熱項目、華能清能院三亞光熱項目、首航節能敦煌一期項目等多個光熱項目電伴熱的設計供貨安裝工作。

談到成本和產能方面，李江濤認為，影響伴熱電纜成本的主要因素在于材料的選擇和管理控制兩個方面。

李江濤表示，“雖然目前光熱電站用伴熱電纜的外護套多采用825材料，但不同供應商材料的不同來源會對價格造成一定影響。為了保證產品性能，久盛電氣所用的825材料均由歐美等國進口。同時，由于長期為國外電伴熱廠商代工，基于開發和設計團隊的豐富經驗，久盛電氣目前已掌握了不同種外護套材料電纜的生產能力并采用了國際標準化的生產方式，能夠提供與國際市場一致的系列標準化電伴熱產品。如此雖然在管理成本上相較小型企業稍高一些，但由于是標準化生產，公司半成品和原管材庫存會比較多，供貨方面會更有保證，礦物絕緣加熱電纜年產能可達到十萬公里。”

張欣補充道，久盛電氣從防火電纜起步，采用的均是大型生產設備和標準化生產，MI加熱電纜單根制造長度比較長，制造能力、質量保證能力和工藝技術水平優于其他鎧裝熱電偶生產廠家。以外徑3.2mm的電纜為例，單根長度最長可以做到340米，在長距離管道領域占有絕對優勢。但在光熱發電領域，受海外項目經驗等一系列影響，項目方通常限定光熱電站用伴熱電纜單根不超過幾十米，這就人為地增加了標準化生產前提下的成本上升，增加材料的浪費，當然這一問題未來將隨著產品規模化生產而得到有效改善。

下面讓我們通過一組圖片全面了解一下久盛電氣光熱伴熱電纜產品的生產全過程：

圖：825合金管（外護套原料）

圖：鎳鉻絲（發熱線芯原料）

圖：氧化鎂瓷柱燒結（絕緣導熱填充原料）

圖：填充氧化鎂，裝配鎳鉻絲

圖：電纜冷拔拉伸

圖：電纜冷拔拉伸后的熱處理

圖：反復冷拔退火約20次，制成MI加熱電纜（半成品）

圖：產品浸水后絕緣電阻測試和耐電壓試驗

圖：元件化制作準備的合格電纜冷端（半成品）

圖：將檢測合格的電纜熱端與冷端焊接加工為成品（元件化）

圖：成品檢測合格后裝箱發貨

關于久盛電氣股份有限公司：

久盛電氣股份有限公司是一家專業研究、開發、生產安全類電線電纜的科技型企業。公司坐落于風景秀麗的"魚米之鄉"、太湖之濱---湖州市西郊，主要生產礦物絕緣電纜、礦物絕緣加熱電纜、低煙無鹵輻照阻燃電纜、低煙無鹵輻照耐火電纜等安全類電線電纜，以及礦物絕緣加熱電纜、加熱元件，現已在全國各主要城市設立營銷網絡，在全國電纜行業內獨樹一幟，立足江南，輻射國內外。

久盛電氣一貫支持"以品質塑造形象，以創新贏得未來"的精神，依靠專業化人才組合的優勢和先進的管理手段的應用，與各大專院校、設計研究院和科研單位的良好合作，以及自身先進的檢測能力，和目前已通過ISO9001質量體系認證、礦物絕緣電纜CQC產品認證和塑料絕緣電纜3C認證，在中國電纜行業處于領先地位。經過數年艱苦而執著的努力，企業具備了完整的產品配套能力，優秀的技術支持力量和完備的附加值服務，產品廣泛應用于國家重點工程項目以及電力、航空、鐵路、石油、化工、冶金等各行各業，遠銷10多個國家和地區，為眾多的企業提供了良好的服務，受到用戶的一致好評。