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5月13日，國家能源局對外發布《國家能源局公告2022年第2號》，決定將“300MW級變速抽水蓄能機組成套設備”等75個技術裝備（項目）列為2021年度能源領域首臺（套）重大技術裝備項目，首航高科100MW熔鹽塔式光熱電站吸熱器”榮列其中。

作為光熱(re)電(dian)(dian)站(zhan)的(de)關鍵設備之一，吸(xi)熱(re)器就如同光熱(re)電(dian)(dian)站(zhan)的(de)“心臟”。在整個(ge)(ge)塔式光熱(re)電(dian)(dian)站(zhan)的(de)運行中(zhong)承擔著吸(xi)收太陽能的(de)至關重要的(de)作用。它的(de)運行可靠(kao)性及(ji)性能優劣，以及(ji)與聚光系統(tong)和(he)儲熱(re)系統(tong)的(de)耦合都直(zhi)接(jie)影(ying)響整個(ge)(ge)電(dian)(dian)站(zhan)的(de)安全(quan)與經濟性。

基(ji)于吸熱器在塔式光熱電站中的工作特性(xing)，其技術具(ju)有(you)以下特點(dian)：

1）入射負荷(he)大(da)，局部熱(re)(re)負荷(he)高(gao)，且熱(re)(re)負荷(he)分布不均勻。

2）表面溫度變化敏感(gan)。

3）直接(jie)接(jie)受(shou)太陽(yang)輻射位置(zhi)表(biao)面溫(wen)度(du)高(gao)，且溫(wen)度(du)梯(ti)度(du)變化(hua)大(da)，熱應力敏感。

4）聚光倍數高(gao)，設備(bei)表面溫度高(gao)。

5）每天至少(shao)一次啟停，熱(re)疲(pi)勞影響嚴重(zhong)。

6）吸熱器安裝高度較高，對下(xia)降管道有較大(da)沖(chong)擊，容(rong)易產生振動(dong)。

而(er)也因為(wei)以上特點決(jue)定了(le)(le)吸熱(re)器技(ji)術(shu)的(de)難點較大，技(ji)術(shu)含量高(gao)。經過多年的(de)探索和實(shi)踐，首(shou)航高(gao)科掌握了(le)(le)全套吸熱(re)器的(de)設(she)計(ji)、生產、安裝(zhuang)、調試(shi)技(ji)術(shu)，建立(li)了(le)(le)完整的(de)技(ji)術(shu)體(ti)系，形成(cheng)了(le)(le)100MW級電站用吸熱(re)器核心工藝設(she)計(ji)包。

研發設計方面

吸(xi)熱器(qi)(qi)表面的聚(ju)光(guang)傳(chuan)熱過(guo)程(cheng)(cheng)是(shi)(shi)一個復雜(za)的光(guang)熱聚(ju)集、轉換(huan)及耦合傳(chuan)熱過(guo)程(cheng)(cheng)。吸(xi)熱器(qi)(qi)為外置式，其對流(liu)熱損失對吸(xi)熱器(qi)(qi)的熱效率影(ying)響較大。所以如何(he)(he)解(jie)決吸(xi)熱器(qi)(qi)表面瞬(shun)時熱流(liu)分布，如何(he)(he)解(jie)決吸(xi)熱器(qi)(qi)吸(xi)收多少(shao)熱量，都是(shi)(shi)決定設計的基(ji)本(ben)輸入條件，也是(shi)(shi)難點(dian)問題。

根據吸(xi)熱(re)(re)屏表面的熱(re)(re)流密(mi)度分(fen)布，首(shou)航(hang)研發團隊采(cai)用(yong)數值(zhi)模擬(ni)的方法獲得吸(xi)熱(re)(re)管(guan)溫度分(fen)布及熱(re)(re)應力狀況，從而保證(zheng)吸(xi)熱(re)(re)器在材料許可的溫度和應力范圍下(xia)運行(xing)。同時為保證(zheng)吸(xi)熱(re)(re)器流動(dong)特(te)性達(da)到最(zui)優效(xiao)果，采(cai)用(yong)經驗公式并結(jie)(jie)合流體(ti)動(dong)力學(xue)CFD分(fen)析對吸(xi)熱(re)(re)系統的壓降進行(xing)計算，不斷優化吸(xi)熱(re)(re)器結(jie)(jie)構。

生產制造方面

1.由于吸(xi)(xi)(xi)熱(re)器吸(xi)(xi)(xi)熱(re)裝置工況(kuang)的要求，吸(xi)(xi)(xi)熱(re)裝置所用材料需要具備耐(nai)高(gao)(gao)溫、耐(nai)高(gao)(gao)溫疲勞(lao)等特性，開發了新(xin)型高(gao)(gao)溫合(he)金SHBG-2。

由于吸(xi)熱系統面臨頻繁(fan)的(de)(de)啟停及負荷速率(lv)變(bian)化的(de)(de)要求，云量等方面的(de)(de)變(bian)化也(ye)要求吸(xi)熱器(qi)有較高(gao)的(de)(de)適應性和抗疲勞的(de)(de)性能。目(mu)前吸(xi)熱器(qi)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)開發(fa)對(dui)國內的(de)(de)企業來說是(shi)一個(ge)技(ji)術(shu)壁壘，而首航致力(li)于可(ke)替代材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)開發(fa)研究，推進吸(xi)熱器(qi)制造中(zhong)核(he)心材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)國產(chan)化。首航與寶(bao)鋼合作開發(fa)了(le)國產(chan)鎳基合金材(cai)(cai)料(liao)SHBG-2，經過(guo)研發(fa)團(tuan)隊的(de)(de)不(bu)懈努力(li)，攻克(ke)了(le)SHBG-2難(nan)變(bian)形等工藝難(nan)關，目(mu)前已在首航建設的(de)(de)兩個(ge)光熱電站中(zhong)成功使用。

2.制造工(gong)藝創(chuang)新，吸熱器聯箱(xiang)采用(yong)自主開(kai)發的生(sheng)產工(gong)藝，聯箱(xiang)抗疲勞(lao)性(xing)能優(you)越(yue)。

吸(xi)(xi)(xi)(xi)熱(re)(re)(re)器(qi)的(de)制造(zao)工(gong)藝中的(de)難點在于聯(lian)(lian)箱(xiang)接(jie)(jie)管生(sheng)產工(gong)藝及薄壁金屬管的(de)焊接(jie)(jie)，吸(xi)(xi)(xi)(xi)熱(re)(re)(re)器(qi)運(yun)行(xing)工(gong)況的(de)特性(xing)決定(ding)了聯(lian)(lian)箱(xiang)接(jie)(jie)管具有較(jiao)大的(de)疲勞(lao)應力(li)水平。首航經過(guo)不斷的(de)探索和試(shi)驗，突破了聯(lian)(lian)箱(xiang)接(jie)(jie)管的(de)生(sheng)產新工(gong)藝，得到抗疲勞(lao)性(xing)能優良的(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)熱(re)(re)(re)器(qi)聯(lian)(lian)箱(xiang)。吸(xi)(xi)(xi)(xi)熱(re)(re)(re)屏焊接(jie)(jie)生(sheng)產線也采用全自動焊接(jie)(jie)，焊接(jie)(jie)過(guo)程(cheng)中嚴(yan)格(ge)控制焊接(jie)(jie)電流，保(bao)證焊接(jie)(jie)質量。吸(xi)(xi)(xi)(xi)熱(re)(re)(re)屏無損檢測包括100%無損檢測，100%滲透檢測，水壓測試(shi)等工(gong)序，保(bao)證產品(pin)無缺陷(xian)，整個吸(xi)(xi)(xi)(xi)熱(re)(re)(re)器(qi)的(de)設計和制造(zao)完(wan)全實現了自主(zhu)。

3.結(jie)構(gou)(gou)創(chuang)新，吸(xi)熱器及其附屬(shu)設(she)備、管道支(zhi)撐結(jie)構(gou)(gou)采用(yong)了(le)合理(li)的布置方式，滿足支(zhi)撐要(yao)求的條件下，節省重量。

由于(yu)技術創新，采用了(le)合(he)理的(de)布置方(fang)式，敦煌(huang)100MW熔(rong)鹽塔式光熱電站示范項目(mu)中吸熱塔212米轉換層平臺以上(shang)的(de)設(she)備和鋼結構(gou)的(de)重量遠遠小于(yu)其他項目(mu)2000多噸(dun)的(de)載荷。

首航高(gao)科光熱(re)(re)電站吸(xi)熱(re)(re)器研制(zhi)(zhi)過(guo)程中(zhong)突破(po)了(le)較多的技(ji)術(shu)難關，實現了(le)重大技(ji)術(shu)突破(po)，且擁有自主知識產權。敦煌100MW熔鹽(yan)塔式光熱(re)(re)電站示范(fan)項(xiang)目是我國首批光熱(re)(re)示范(fan)項(xiang)目中(zhong)首個(ge)并(bing)網投運(yun)(yun)的項(xiang)目，是目前世(shi)界上僅(jin)有在運(yun)(yun)行的兩座100MW級熔鹽(yan)塔式光熱(re)(re)電站之一。該電站順利運(yun)(yun)行已有三年，證(zheng)明了(le)其(qi)吸(xi)熱(re)(re)器的良好性能。完整(zheng)的吸(xi)熱(re)(re)器運(yun)(yun)行控制(zhi)(zhi)策略，保(bao)證(zheng)了(le)吸(xi)熱(re)(re)器在各(ge)工況尤其(qi)是突發(fa)狀(zhuang)況下的安全穩定運(yun)(yun)行。