4月26日，2024第十一屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會在內蒙古呼和浩特盛大召開，江蘇聯儲能源科技有限公司（簡稱“聯儲科技”）技術總監劉平心出席會議并作主題報告《熔鹽熱儲能整體解決方案》，結合實際應用案例重點介紹了該公司熔鹽儲熱技術中高效化鹽系統的關鍵性，以及在光熱電站和智能電網方面的應用情況。

圖：劉平心

作為國內領先的熔鹽熱儲能、特高溫余熱回收解決方案的供應商，聯儲科技不僅擁有國內首座20MWht熔鹽熱儲能系統示范平臺，其開發的國內首個用于光熱電站熔鹽初融的高效化鹽系統也已在中電工程哈密塔式50MW光熱發電項目中得到充分驗證。

高效化鹽系統

劉平心指出，早期國內化鹽系統主要為化工行業服務，化工行業熔鹽用量小；光熱行業興起后，熔鹽用量非常大，往往萬噸起步，傳統化鹽系統遠遠不能滿足大規模光熱發電儲熱介質的熔化需求。

聯儲科技經過多年研發攻關，成功研制出一套低氮、高效、經濟、安全的高溫熔鹽熔化裝置，該裝置（高效化鹽系統）包括罐體預熱系統、粉碎與輸送系統以及LC-HP化鹽爐，目前已擁有授權專利四十六項，且已研發至第三代產品，可使固態顆粒狀硝酸鉀和硝酸鈉混合鹽直接注入熔鹽爐，熔化速度快，加熱效率高。

▍罐體預熱系統

劉平心表示，由于儲罐罐體是非剛性、有一定柔性的設備，局部溫度過高罐體會產生一定變形，從而影響罐體的安全性。在化鹽系統運行過程中，不僅要將儲罐加熱到位，還必須要保證罐體溫度均衡，綜合考慮罐體預熱溫度、升溫速率、經濟性三點之后，聯儲科技研發出了專用的罐體預熱系統。

此外，參考此前招標文件，罐體底部與頂部溫差通常要求為50℃；升溫速率通常要求為5℃以下。化鹽燃料上，可選電或燃氣等；加熱方式可選直排加熱或循環加熱。聯儲科技通過多年項目經驗在高效化鹽系統中使各影響因素達到平衡高效狀態。

在中電工程哈密塔式50MW光熱發電項目中，聯儲科技將加熱爐放在罐體頂部，采用燃氣預熱、循環加熱的方式進行化鹽。運行過程中，罐體溫度非常均衡，化鹽效果得到業主方充分肯定。

圖：高效化鹽系統—罐體預熱系統

▍粉碎與輸送系統

光熱電站用熔鹽二元鹽構成為60%硝酸鈉+40%硝酸鉀。硝酸鉀、硝酸鈉在進入罐體前需要得到充分的混合，熔化。

圖：聯儲科技化鹽系統

“熔鹽要充分混合，一個很重要的指標是3:2的比例，該系統可充分混合熔鹽且高度自動化。”劉平心說。自動化混合等高效優勢也在中電工程哈密塔式50MW光熱發電項目發揮了重要作用，提高了熔鹽混合、融化效率。

▍LC-HP化鹽爐

高效化鹽系統最為核心的是化鹽爐。聯儲科技高效化鹽系統加熱爐相當于一個可容納數噸熔鹽的熔鹽池。

熔鹽融化是共晶過程，系統化鹽爐可以提供優質共晶環境。熔鹽在加熱爐中得到充分的混合、共晶，共晶后的沉淀雜質由凈化排污系統定期排出。

化鹽流程：顆粒狀熔鹽自進料口進入化鹽爐，依次經過初熔區、共晶區、高溫區融化加熱，最后通過溢流口溢流至熔鹽提溫系統。

與傳統化鹽爐是單臺燃燒器不同，聯儲科技高效化鹽系統配備16臺燃燒器，極大的提高了系統工作效率和熔鹽潔凈程度。潔凈程度高的熔鹽可避免罐體受壞、管道堵塞等損失發生，配置的余熱回收系統還可提高整體熱效率。

劉平心表示，聯儲科技的高效化鹽系統在塔式光熱電站與槽式光熱電站均可應用。

聯儲科技高效化鹽系統光熱電站項目服務案例：

1、中電工程哈密塔式50MW光熱發電項目化鹽服務，化鹽量15985噸。

2、玉門“光熱儲能+光伏+風電”示范項目10萬千瓦光熱儲能EPC總承包工程化鹽服務，化鹽量20000噸。

3、阿克塞哈薩克族自治縣匯東新能源有限責任公司110MW光熱+光伏試點項目EPC工程總承包化鹽服務項目，化鹽量21250噸。

光熱電站儲熱島：熔鹽儲能系統

太陽能光熱發電是一種能夠大規模部署并承擔電網基礎電力功能的清潔能源。

憑借自主投資建設的我國首個20MWht熔融鹽儲能示范項目，聯儲科技成功打通了熔鹽儲能系統全過程技術難點，掌握了熔鹽儲能關鍵核心科技，可為光熱電站提供定制化熔鹽儲能整體解決方案——光熱電站儲熱島。

劉平心介紹，光熱電站儲熱島的主要功能是在太陽輻射強度較強的時間段發電及儲熱；在太陽輻射強度降低時儲熱系統釋放儲熱介質的熱能用于維持發電系統運行。

此外，通過儲熱系統的熱力循環增強光熱電站對太陽輻射波動的適應能力，維持光熱電站在夜間或陰雨天等工況的持續運行、保持長期穩定的電能輸出。

劉平心介紹，與部分企業專注于光熱電站不同，聯儲科技熔鹽儲能系統更加偏向于電站以外的中小型的智能電網綜合服務或余熱回收系統等領域。

聯儲科技熔鹽儲能系統具有技術成熟度高、熱效率高、成本低、儲能時間長等優勢。具體表現在以下方面：

防凝系統：防凝系統主要用于高溫熔鹽管路和設備的預熱與伴熱。防止熔鹽在設備和管路中凝固。保證熔鹽系統的安全穩定運行。

換熱系統：根據發電路徑的不同，換熱系統涉及到鹽-水換熱、油-鹽換熱等不同方式，因此要對換熱系統進行優化配置，處理好熔鹽凝固以及導熱油的安全使用問題。

控制系統：采用DCS控制系統，通過對管路及罐體的流度、壓力、流量和液位信息的采集，實時監控設備運行情況，依靠自動運行機制，保障整個系統的安全、可靠、高效運行。

智能電網綜合服務

此外，劉平心還結合聯儲科技建設的國家電網智能電網調峰項目介紹了熔鹽儲熱系統在智能電網端等場景的應用。

熔鹽儲熱技術在發電側可助力火電靈活性改造；在電網側可助力調峰調頻；在用戶側可儲存低谷電，充分實現低谷電最大化利用。

尤其在用戶側供汽方面，劉平心表示，目前熔鹽儲能供汽相比燃氣鍋爐供汽有著不可比擬的優勢（如下圖所示）。該系統利用夜間8h谷電儲能后供給白天生產蒸汽使用，由集熱系統、儲熱系統及蒸汽發生系統組成。

圖：方案對比

集熱系統主要為電加熱器，主要利用夜間的谷電加熱熔融鹽，用以消納低谷電。儲熱系統主要包括高溫熔鹽罐、低溫熔鹽罐、高溫熔鹽泵、低溫熔鹽泵，主要作用是儲存熔鹽。蒸汽發生系統主要包括冷水泵、除氧器、給水泵、加熱器、預熱器、蒸發器等，用于將水加熱為要求參數的蒸汽，將熔鹽的熱能轉換為蒸汽的熱能，進行蒸汽利用。

2024第十一屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會4月25-26日在內蒙古呼和浩特香格里拉大酒店盛大召開，大會由CSPPLAZA光熱發電平臺聯合常州龍騰光熱科技股份有限公司共同主辦，大會主題為“在多變的形勢下實現規模化發展”，共有來自海內外約800名代表出席本屆大會。