CSPPLAZA光熱發電網訊:日前,由中國可再生能源學會舉辦的第十八屆中國可再生能源學術大會于南京召開。會議以“綠色能源創新引領”為主題。在大會中,發布了科技獎名單并進行頒獎。CSPPLAZA會員單位——首航高科“100MW級塔式光熱電站熔鹽儲熱裝置技術”入選科技獎三等獎。
此前,首航高科“100MW級塔式光熱電站熔鹽儲熱裝置技術”同時榮獲2022年“科創中國”系列榜單先導技術獎(綠色低碳領域)。
熔鹽儲熱系統是塔式熔鹽太陽能熱發電站的核心設備之一。熔鹽儲熱系統可以解決太陽能高溫熱發電的間歇性問題,實現太陽能的連續熱發電,其儲能的特點也讓光熱發電可作為基荷電源,具備可調節的特性。
熔鹽儲熱系統的工作原理主要包括儲熱過程和放熱過程。儲熱過程工作原理就是日照充足時,流經吸熱器升溫的熱熔鹽進入熱鹽罐,將太陽能轉化成熱能的方式存儲在熱鹽罐中。放熱過程的工作原理是在夜晚及日照不足時,熱鹽罐中的熱熔鹽流經換熱系統(蒸汽發生系統)降溫后,進入冷鹽罐。
本技術成果依托敦煌100MW熔鹽塔式光熱發電項目,該電站于2018年建成并發電,是國家首批光熱示范項目中第一個投入運行的,也是國內第一座100MW級熔鹽塔式光熱電站,同時也是目前世界上僅有在運行的兩座100MW級熔鹽塔式光熱電站之一。敦煌100MW熔鹽塔式光熱發電項目的熔鹽儲熱系統是目前在建和投運項目中單體儲熱容量最大的熔鹽儲熱系統。
本項目熔鹽儲熱系統由首航高科自主研發設計,具有以下的創新點:
技術創新
在沒有相關設計標準的情況下,采用有限元技術和三維仿真相結合的方法,對儲罐進行設計,并對儲罐焊縫進行無損探傷,保證焊縫質量。
設計創新
為避免儲罐基礎陶粒級配改變引發基礎失效,提出了儲罐基礎隔熱層內分層設置金屬網的設計新方法。
結構創新
提出了防止罐體散熱與適應受熱膨脹協同的設計方法,研制了儲罐隔熱檢修平臺,滿足了保溫和安全防護功能。同時,為了減少長軸熔鹽泵運行中的振動幅度,提出了剪力墻與鋼結構相結合的熔鹽泵支架設計方案。
工藝創新
針對同類工程MI伴熱電纜易損壞故障,設計了采用電加熱絲、氧化鎂絕緣、金屬鎧裝復合加熱元件的管道防凝伴熱系統,并提出了利用太陽能與天然氣相結合的化鹽設計方案,顯著減少了天然氣使用量。
液態熔鹽不但能收集能量,還可以儲存大量能量,大規模的熔鹽儲熱系統的存在,使塔式熔鹽光熱發電與自然界的能量波動完全分離,不受外界天氣影響,即使在太陽落山后依然可以像火電機組一樣穩定發電,這也是光熱可以實現24小時不間斷發電,可為光伏、風電等其他可再生能源提供調峰服務的根源。
首航高科可為推動建立光熱發電與光伏發電、風電互補調節的風光熱綜合可再生能源發電基地提供高性價比的解決方案,積極響應國家提出的‘碳達峰、碳中和’目標。引領清潔能源與低碳環保領域的創新與發展。