近日，首航高科能源技術(shù)股份有限公司100MW級塔式光熱電站吸熱器技術(shù)在2020年度中國可再生能源學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)評審會(huì)上榮獲技術(shù)創(chuàng)新類一等獎(jiǎng)，并在2020中國可再生能源學(xué)術(shù)大會(huì)上頒獎(jiǎng)。此次參加科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)申報(bào)的項(xiàng)目共71項(xiàng)，涉及風(fēng)能、生物質(zhì)能、太陽能、海洋能、地?zé)崮堋淠堋?chǔ)能、可再生能源發(fā)電并網(wǎng)等領(lǐng)域，經(jīng)資格審查、專家評審和半個(gè)月公示，最終共有7個(gè)項(xiàng)目獲得一等獎(jiǎng)，9個(gè)項(xiàng)目獲得二等獎(jiǎng)，16個(gè)項(xiàng)目獲得三等獎(jiǎng)。

對塔式光熱發(fā)電技術(shù)來說，吸熱器是的核心裝備，其承擔(dān)著吸收太陽熱能的重要作用，其安全高效的運(yùn)行直接影響整個(gè)光熱發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，被譽(yù)為塔式光熱發(fā)電站的“心臟”。因其正常工況暴露于自然環(huán)境中，材料上不僅要有耐高溫特性，同時(shí)具備抗低周熱疲勞、抗熔鹽腐蝕等特點(diǎn)，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求高、技術(shù)難點(diǎn)大。評審會(huì)上通過基于敦煌項(xiàng)目的熔鹽吸熱器技術(shù)成果的應(yīng)用，有以下的創(chuàng)新點(diǎn)：

1）技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)了國內(nèi)第一臺(tái)100MW熔鹽塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目吸熱器系統(tǒng)技術(shù)。

在敦煌100MW熔鹽塔式光熱電站建成前，國內(nèi)尚未有百兆瓦級的吸熱器使用案例，吸熱器主要核心技術(shù)基本由對吸熱器研究開始較早的美國、西班牙等國家掌握。本項(xiàng)目的吸熱器由首航高科的技術(shù)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)設(shè)計(jì)、制造，是國內(nèi)第一臺(tái)投入運(yùn)行的100MW級熔鹽吸熱器，其正常投運(yùn)證明了首航研發(fā)的100MW熔鹽塔式光熱發(fā)電吸熱器系統(tǒng)技術(shù)是可行的。

2）設(shè)計(jì)工藝創(chuàng)新，形成了100MW級電站用吸熱器核心工藝設(shè)計(jì)包。

經(jīng)過多年的探索和實(shí)踐，首航掌握了全套吸熱器的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝、調(diào)試技術(shù)的全部技術(shù)，建立了完整的技術(shù)體系，形成了100MW級電站用吸熱器核心工藝設(shè)計(jì)包。主要包括：吸熱器熱負(fù)荷計(jì)算程序、吸熱器熱工水力程序、吸熱器效率計(jì)算程序、事故安全計(jì)算程序、紅外監(jiān)測程序等。

3）材料的創(chuàng)新，由于吸熱器吸熱裝置工況的要求，吸熱裝置所用材料需要具備耐高溫、耐高溫疲勞等特性，開發(fā)了新型高溫合金SHBG-2。

SHBG-2鎳基材料是寶鋼特鋼與首航高科合作，突破了吸熱器高溫合金材料的配方、冶煉和制造工藝瓶頸，研發(fā)出的新型鎳基材料。經(jīng)檢驗(yàn)，材料的微觀組織、高溫力學(xué)性能、高溫熔鹽腐蝕性能等均滿足用戶要求，其中某些性能指標(biāo)超過國外同類產(chǎn)品水平，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全流程制造技術(shù)。

4）制造工藝創(chuàng)新，吸熱器聯(lián)箱采用自主開發(fā)的生產(chǎn)工藝，聯(lián)箱抗疲勞性能優(yōu)越。

吸熱器制造工藝中的難點(diǎn)主要有聯(lián)箱接管生產(chǎn)工藝和薄壁金屬管的焊接工藝。經(jīng)過不斷的探索和試驗(yàn)，突破了聯(lián)箱接管的生產(chǎn)新工藝，得到抗疲勞性能優(yōu)良的吸熱器聯(lián)箱，同時(shí)確定了合適的吸熱管焊接方案。

5）結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，吸熱器及其附屬設(shè)備、管道支撐結(jié)構(gòu)采用了合理的布置方式，滿足支撐要求的條件下，節(jié)省重量。

本項(xiàng)目中212米轉(zhuǎn)換層平臺(tái)以上的設(shè)備和鋼結(jié)構(gòu)的重量只有1400多噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其他項(xiàng)目2000多噸的載荷。

6）系統(tǒng)布置創(chuàng)新，吸熱器下降管道安裝兩臺(tái)熔鹽調(diào)節(jié)閥，運(yùn)行時(shí)保證下降管熔鹽為滿管流。

另外在下降管內(nèi)裝有孔板，用于消除熔鹽下降產(chǎn)生的重力勢能，防止下降管出現(xiàn)振動(dòng)和閥門“汽蝕”，保證系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)。

這也是首航高科首次獲得光熱發(fā)電領(lǐng)域重量級技術(shù)和學(xué)術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)，也意味著隨著多個(gè)光熱項(xiàng)目的成功實(shí)施和穩(wěn)定運(yùn)行，相關(guān)技術(shù)成果正在形成并進(jìn)入收獲階段，對企業(yè)構(gòu)筑技術(shù)壁壘、鍛造核心競爭力有十分積極的意義。