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三元鹽火了!成火電靈活性改造項目優選介質
發布者:xylona | 0評論 | 3289查看 | 2024-05-27 14:04:06    

直到今天,光熱發電項目采用的熔鹽介質依然是二元鹽,或許人們不曾想到的是,今天,三元鹽在火電靈活性改造領域火起來了!


熔(rong)鹽儲(chu)能技術(shu)具(ju)有(you)儲(chu)熱量大、成本(ben)低廉、成熟可(ke)靠、使用壽(shou)命長的優勢(shi),將熔(rong)鹽儲(chu)能技術(shu)應用于火電(dian)深(shen)度(du)調(diao)(diao)峰(feng)與靈活性改造,可(ke)以滿足大規模(mo)儲(chu)能要(yao)求,幫助(zhu)電(dian)力系統(tong)調(diao)(diao)峰(feng),促進新能源(yuan)電(dian)力消納,保障電(dian)力系統(tong)安全(quan)穩定(ding)運行。


常(chang)見的三元鹽是53%硝(xiao)酸鉀+40%亞硝(xiao)酸鈉(na)(na)+7%硝(xiao)酸鈉(na)(na)組成(cheng)的混合硝(xiao)酸鹽,其(qi)熔點在142攝(she)(she)氏度(du)(du)(du),氣化點500攝(she)(she)氏度(du)(du)(du)。但在450攝(she)(she)氏度(du)(du)(du)以上亞硝(xiao)酸鈉(na)(na)就會產生緩慢(man)分解現象,因此要控制其(qi)工作溫(wen)度(du)(du)(du)在142~450攝(she)(she)氏度(du)(du)(du)之(zhi)間(jian)。


2022年(nian)12月(yue),國(guo)信(xin)靖江(jiang)電廠熔(rong)鹽(yan)儲熱調頻調峰(feng)及安(an)全(quan)供汽技術(shu)示(shi)范工程正(zheng)式投入運行,首次(ci)在火電靈(ling)活(huo)性改造項目中采用了三元鹽(yan),今天,越來越多(duo)的采用熔(rong)鹽(yan)儲能技術(shu)的火電靈(ling)活(huo)性改造項目使用了三元鹽(yan)。


據CSPPLAZA光(guang)熱發電平臺不完(wan)全統計(ji),目前投產/在(zai)建的(de)采用三元鹽的(de)火電靈活性調(diao)峰(feng)改造項目具體如下:


三元鹽+火電改造.jpg


▍江蘇國信靖江電廠2×660MW機組熔鹽儲能調峰供熱項目


江蘇國(guo)信靖江電廠熔(rong)鹽(yan)儲(chu)能(neng)調峰供熱(re)項(xiang)目由(you)西安熱(re)工研(yan)究院有限公(gong)司負責整體的(de)解決方案,改造技(ji)術(shu)采用熔(rong)鹽(yan)儲(chu)熱(re)技(ji)術(shu),2020年(nian)底通過財政評審,完成項(xiang)目可研(yan),在2021年(nian)開始進入到項(xiang)目的(de)設計階段(duan),2022年(nian)11月開始建設,2022年(nian)12月15日(ri)成功投運(yun)。


該項(xiang)目是(shi)中國首(shou)個真正意義上采用熔(rong)鹽(yan)(yan)儲(chu)熱(re)技(ji)術(shu)的(de)(de)大(da)規模火電調(diao)峰/調(diao)頻(pin)/供熱(re)項(xiang)目,具有完全(quan)自主(zhu)知識(shi)產權,核(he)心(xin)設備全(quan)部國產化,是(shi)目前全(quan)球首(shou)個實現煤電耦合熔(rong)鹽(yan)(yan)儲(chu)熱(re)的(de)(de)成功范例(li)。


該項(xiang)目(mu)包括2×660MW機組熔鹽(yan)儲(chu)能調峰供(gong)熱(re)(re)項(xiang)目(mu),設(she)計配套儲(chu)熱(re)(re)量75MWh,采購用于儲(chu)熱(re)(re)的(de)無機鹽(yan)1260噸。經(jing)測算,該工程(cheng)投運后每年可(ke)增(zeng)加新能源(yuan)消(xiao)納電量3億(yi)千瓦時,保障近2萬(wan)戶居(ju)民和(he)企(qi)業(ye)使用可(ke)再生的(de)綠色電力(li),每年減少(shao)10萬(wan)噸燃煤和(he)24萬(wan)噸二氧化(hua)碳排(pai)放,實現經(jing)濟、社(she)會和(he)生態效益(yi)多(duo)贏(ying)。


2022年1月(yue)12日,該項目(mu)無機鹽(yan)采購中標結(jie)果公(gong)示,河(he)北井礦新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)科(ke)技有限(xian)公(gong)司中標。但后因故重新(xin)(xin)更換了熔(rong)鹽(yan),2023年4月(yue),CSPPLAZA平臺會(hui)員單位(wei)山(shan)西常(chang)晟新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)科(ke)技有限(xian)公(gong)司為該項目(mu)供貨了三元(yuan)鹽(yan)產品。


▍國能龍山電廠600MW機組熔鹽儲熱調峰靈活性改造項目


該項目(mu)位于河(he)北省邯鄲市涉縣經濟(ji)開(kai)發(fa)區國能(neng)(neng)河(he)北龍山發(fa)電(dian)(dian)有(you)限責任公(gong)司廠區內,項目(mu)系(xi)統應用于國能(neng)(neng)河(he)北龍山發(fa)電(dian)(dian)有(you)限責任公(gong)司1號600MW亞臨界火電(dian)(dian)機(ji)組,采用抽(chou)(chou)汽(qi)蓄能(neng)(neng)系(xi)統進行深度調(diao)峰,調(diao)峰能(neng)(neng)力按約17%主(zhu)機(ji)額定功率,即100MW左(zuo)右設計,儲熱調(diao)峰時(shi)間(jian)(jian)暫按每(mei)(mei)天(tian)4小時(shi)考慮;抽(chou)(chou)汽(qi)蓄能(neng)(neng)放熱時(shi)間(jian)(jian)暫按每(mei)(mei)天(tian)6小時(shi)全部放空(kong)考慮,機(ji)組跟蹤AGC調(diao)頻性能(neng)(neng)在現有(you)基礎上提高1.5倍(bei)。


該項(xiang)目是國(guo)內(nei)首個利用熔(rong)鹽(yan)大規(gui)模儲(chu)熱(re)實現機(ji)(ji)(ji)(ji)組深(shen)度(du)調峰及頂峰的(de)重大科技創新示范項(xiang)目,總(zong)投資3.2億(yi)元,占地面(mian)積約7900平方米(mi)。項(xiang)目采用多源抽(chou)(chou)汽(qi)-配汽(qi)調控技術,可實現最低(di)5%額定負(fu)荷上網,為國(guo)內(nei)最低(di);新增(zeng)一(yi)套含低(di)溫熔(rong)鹽(yan)罐、換熱(re)平臺(tai)、高溫熔(rong)鹽(yan)罐等構建筑物在內(nei)的(de)抽(chou)(chou)汽(qi)熔(rong)鹽(yan)儲(chu)熱(re)系統,在機(ji)(ji)(ji)(ji)組深(shen)度(du)調峰期(qi)間(jian)抽(chou)(chou)取(qu)鍋爐中過(guo)量(liang)(liang)蒸汽(qi)并加熱(re)熔(rong)鹽(yan),將熱(re)量(liang)(liang)儲(chu)存(cun)起(qi)來,非調峰期(qi)間(jian)存(cun)儲(chu)的(de)熱(re)量(liang)(liang),根據電網需(xu)求(qiu)再返送汽(qi)輪機(ji)(ji)(ji)(ji)組發電,通過(guo)能量(liang)(liang)的(de)存(cun)儲(chu)和轉(zhuan)換,改變運(yun)行機(ji)(ji)(ji)(ji)組在峰、平、谷(gu)時(shi)段的(de)負(fu)荷結構,增(zeng)加火電機(ji)(ji)(ji)(ji)組的(de)調峰靈活(huo)性。


今年(nian)4月1日,河(he)北公司(si)龍山電廠600兆瓦亞臨(lin)界火電機(ji)組“抽汽蓄能”儲熱(re)調峰靈(ling)活性改(gai)造工(gong)程樁基最后一方混凝土澆筑完成,標志(zhi)著樁基施工(gong)全部順(shun)利完工(gong)。


今年5月11日,煙臺(tai)龍(long)源電力技術股份有限公司(si)就國能河(he)北龍(long)山600MW亞臨界火電機組“抽汽蓄能”儲熱調峰靈活性(xing)改造項(xiang)目硝基型三元(yuan)鹽發布(bu)中標結果(guo)公示,中標人為:CSPPLAZA平(ping)臺(tai)會員單位交(jiao)城縣并(bing)盛化工有限公司(si)。


▍國家能源集團宿州熱電基于熔鹽儲熱的煤電靈活性關鍵技術研究及示范應用項目


國(guo)能(neng)宿(su)州(zhou)(zhou)熱電有限公(gong)司位于安徽省宿(su)州(zhou)(zhou)市城北(bei),距市區(qu)約1km。國(guo)能(neng)宿(su)州(zhou)(zhou)熱電有限公(gong)司建設有2臺350MW超(chao)臨(lin)(lin)界燃煤供熱發電機組(zu)。廠址(zhi)南(nan)瀕(bin)沱河(he)(he),西靠(kao)徐宿(su)公(gong)路(lu)(即206國(guo)道),北(bei)臨(lin)(lin)新汴河(he)(he),東側距京滬(hu)鐵路(lu)線約700米(mi),廠址(zhi)圍墻外(wai)南(nan)、北(bei)及東側均有居(ju)民住宅區(qu),西南(nan)側緊靠(kao)206國(guo)道為公(gong)司生活區(qu)。宿(su)州(zhou)(zhou)北(bei)關洪河(he)(he)路(lu)與(yu)鐵路(lu)立交橋下南(nan)側80米(mi)處是(shi)運輸(shu)車輛(liang)進出的北(bei)門。


“宿州熱電(dian)(dian)基(ji)于熔鹽儲熱的煤電(dian)(dian)靈活性關鍵技術(shu)研(yan)(yan)究及示范應用”項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)是國家能(neng)源(yuan)集團(tuan)公司(si)2023年科(ke)技項(xiang)(xiang)目(mu)(mu),項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)由(you)國能(neng)神皖能(neng)源(yuan)有限責任公司(si)組(zu)織實(shi)施(shi),國能(neng)宿州熱電(dian)(dian)有限公司(si)為(wei)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)承(cheng)擔單(dan)位,國家能(neng)源(yuan)集團(tuan)新能(neng)源(yuan)技術(shu)研(yan)(yan)究院(yuan)有限公司(si)為(wei)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)委托研(yan)(yan)發單(dan)位。是全國首個GWh級熔鹽儲熱耦合煤電(dian)(dian)機(ji)組(zu)熱電(dian)(dian)解耦項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)。


本(ben)項目以國(guo)能宿(su)州熱(re)電有限公司350MW超臨界(jie)燃(ran)煤(mei)汽(qi)輪(lun)發電機組(zu)為基礎,通過增加蒸汽(qi)熔(rong)鹽儲(chu)熱(re)系統,在(zai)保(bao)證(zheng)最大供熱(re)量(liang)的情況下調峰(feng)能力降低至30%額定發電負荷,當需要頂尖峰(feng)100%THA發電負荷運行時,由儲(chu)熱(re)系統提(ti)供供熱(re)蒸汽(qi),機組(zu)抽少量(liang)蒸汽(qi)為儲(chu)熱(re)系統保(bao)溫(wen),項目設(she)計容量(liang)為1000MWh。


今年(nian)2月(yue)23日,國能安徽公(gong)司宿州電廠熔鹽(yan)儲熱項目三元混合硝(xiao)酸(suan)鹽(yan)公(gong)開招標項目發布中標結果公(gong)示,中標人為CSPPLAZA平臺(tai)會員單位山西常晟貿易有限公(gong)司。


▍濟寧華源熱電有限公司熔融鹽儲能改造項目


該(gai)項目位于(yu)濟(ji)(ji)寧(ning)市高(gao)新區(qu)(qu)黃屯鎮(zhen),濟(ji)(ji)寧(ning)華源熱(re)(re)電廠西側(ce)。熔(rong)鹽儲(chu)能供熱(re)(re)項目用(yong)地擬規劃兩(liang)期熔(rong)鹽儲(chu)能項目,占地面(mian)積(ji)約70畝,建設熔(rong)鹽設備、配電室、化(hua)學車間、變壓器、檢修(xiu)區(qu)(qu)域及配套廠區(qu)(qu)圍墻、道路、排水(shui)、照明、綠化(hua)、安全(quan)監控等。


2023年(nian)4月12日(ri),濟寧(ning)華源熱電有限公司(si)舉(ju)行熔(rong)鹽儲(chu)能調(diao)(diao)(diao)(diao)峰調(diao)(diao)(diao)(diao)頻(寧(ning)德(de)時代備用(yong)供(gong)(gong)汽(qi)(qi))項(xiang)目開(kai)工儀(yi)式。該項(xiang)目一期建設50兆(zhao)瓦容(rong)量的(de)(de)熔(rong)鹽儲(chu)能系統,額定供(gong)(gong)汽(qi)(qi)量75噸/小時,是(shi)西安(an)熱工院首(shou)創的(de)(de)熔(rong)鹽儲(chu)熱耦合煤(mei)電機組(zu)調(diao)(diao)(diao)(diao)頻調(diao)(diao)(diao)(diao)峰及(ji)安(an)全供(gong)(gong)汽(qi)(qi)技術(shu)的(de)(de)第二次應(ying)用(yong),對(dui)保障區(qu)域用(yong)熱安(an)全,提升山東地區(qu)新能源消(xiao)納,助力(li)雙碳目標的(de)(de)實(shi)現有著(zhu)較強的(de)(de)示(shi)范(fan)帶動作(zuo)用(yong)。


項目建(jian)成后,可有效提高(gao)電廠機組在(zai)新型電力(li)(li)現貨(huo)市場下的核心競爭力(li)(li)和經濟(ji)效益(yi),滿(man)足電網(wang)大幅調峰、快速(su)調頻及(ji)工業(ye)供汽管網(wang)安全穩(wen)定運(yun)行(xing)的要求。


▍華能海門電廠基于熔鹽儲熱的調頻調峰安全供熱綜合提升示范項目


華能(廣東)能源開發有(you)限公司海門電(dian)廠(chang)(簡稱:華能海門電(dian)廠(chang))2023年基于熔(rong)(rong)鹽(yan)儲熱(re)(re)的調頻調峰(feng)安全供(gong)熱(re)(re)綜合提升示范項目計劃在回(hui)水泵房(fang)及(ji)啟(qi)動鍋爐區(qu)域內建(jian)設一(yi)套(tao)60MW/120MWh的熔(rong)(rong)鹽(yan)儲熱(re)(re)系(xi)(xi)統,配置(zhi)兩(liang)套(tao)“二拖(tuo)一(yi)”30MW熔(rong)(rong)鹽(yan)儲熱(re)(re)的電(dian)加熱(re)(re)系(xi)(xi)統,分別接(jie)入廠(chang)內各臺機組的6kV高壓廠(chang)用電(dian)系(xi)(xi)統,產(chan)汽能力90t/h(3MPa、300℃)。


熔鹽儲熱(re)(re)(re)系統使(shi)用高廠變作為電(dian)源,采用電(dian)加(jia)熱(re)(re)(re)器(qi)將來(lai)自低溫罐的(de)熔鹽加(jia)熱(re)(re)(re)之后存儲到(dao)高溫罐中(zhong)。放熱(re)(re)(re)模式,機組除(chu)氧(yang)器(qi)部分出水(shui)經升壓泵加(jia)壓后進入熔鹽-汽(qi)水(shui)換熱(re)(re)(re)器(qi),將高溫熔鹽存儲的(de)熱(re)(re)(re)量(liang)轉化為中(zhong)壓蒸(zheng)汽(qi)外供(gong)。需選擇具備專業(ye)安裝施工(gong)能力的(de)單(dan)位按照(zhao)基(ji)于熔鹽儲熱(re)(re)(re)的(de)調(diao)頻調(diao)峰(feng)安全供(gong)熱(re)(re)(re)綜合提升示范項(xiang)目設計方案(an)及圖紙要求,完成(cheng)項(xiang)目的(de)安裝施工(gong)等工(gong)作。


▍華能德州電廠適應于火電機組調峰/調頻/供汽的模塊化熔鹽儲能項目


該(gai)項(xiang)目位(wei)于華能德州電(dian)廠(chang)生產(chan)區(qu)內,為火電(dian)機(ji)組調峰(feng)/調頻(pin)/供汽(qi)的模塊(kuai)化熔鹽儲能裝置開(kai)發(fa)與應用項(xiang)目示范工(gong)程(cheng)。


華能德(de)州電廠三期2×700MW機組鍋爐(lu)由德(de)國BABCOCK公司設(she)計(ji)生產,為亞臨界參數自然循(xun)環汽包(bao)爐(lu),單爐(lu)膛對(dui)沖燃(ran)燒,一次中間再熱(re),平衡通風,固態連續排渣,額定出力2209t/h。


項(xiang)目針對火(huo)電(dian)(dian)(dian)機(ji)組調(diao)峰(feng)/調(diao)頻(pin)/供(gong)汽(qi)(qi)運(yun)(yun)(yun)行靈活性問題,提出采用模塊(kuai)(kuai)化熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)儲熱裝(zhuang)置耦合火(huo)電(dian)(dian)(dian)機(ji)組的(de)(de)(de)(de)方(fang)案,開發適應于火(huo)電(dian)(dian)(dian)機(ji)組調(diao)峰(feng)調(diao)頻(pin)供(gong)汽(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)模塊(kuai)(kuai)化熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)儲能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)技術(shu)(shu),為實現熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)儲熱技術(shu)(shu)在火(huo)電(dian)(dian)(dian)領域的(de)(de)(de)(de)工程(cheng)應用提供(gong)基(ji)礎。通過熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)選型、變工況運(yun)(yun)(yun)行特(te)征參(can)數、關鍵結(jie)構參(can)數及高(gao)電(dian)(dian)(dian)壓加(jia)熱器技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)研究(jiu),完成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)模塊(kuai)(kuai)化蒸汽(qi)(qi)—熔(rong)(rong)融鹽(yan)(yan)(yan)換熱器關鍵裝(zhuang)置的(de)(de)(de)(de)研制。通過熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)儲能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)耦合工業(ye)供(gong)汽(qi)(qi)機(ji)組工藝(yi)路線、系(xi)統(tong)關鍵運(yun)(yun)(yun)行參(can)數、電(dian)(dian)(dian)熱綜合儲能(neng)(neng)(neng)運(yun)(yun)(yun)行、穩定供(gong)汽(qi)(qi)方(fang)案的(de)(de)(de)(de)研究(jiu),完成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)模塊(kuai)(kuai)化熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)儲能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji),形成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)系(xi)統(tong)技術(shu)(shu)方(fang)案。通過研究(jiu)耦合儲能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)后,機(ji)組調(diao)峰(feng)能(neng)(neng)(neng)力、一次調(diao)頻(pin)、AGC響應速率等運(yun)(yun)(yun)行特(te)性的(de)(de)(de)(de)變化規律,提出系(xi)統(tong)優化過程(cheng)參(can)數,分(fen)析得(de)出熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)儲能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)綜合經濟效益(yi),完成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)模塊(kuai)(kuai)化熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)儲能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)運(yun)(yun)(yun)行策略(lve)研究(jiu)。針對示范應用機(ji)組,開展詳細設(she)計(ji)并(bing)完成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)工程(cheng)實施,最終形成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)適應于火(huo)電(dian)(dian)(dian)機(ji)組調(diao)峰(feng)/調(diao)頻(pin)/供(gong)汽(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)模塊(kuai)(kuai)化熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)儲能(neng)(neng)(neng)整體技術(shu)(shu)。


值得注意(yi)的是(shi)(shi),以上項目(mu)的熔鹽供(gong)貨商均為山西常晟(sheng)新(xin)能源(yuan)科技有限公(gong)司及(ji)其下屬企(qi)業(ye),常晟(sheng)新(xin)能源(yuan)顯(xian)然已是(shi)(shi)三元熔鹽供(gong)貨商中的最大贏(ying)家(jia)。


注:CSPPLAZA光熱發電平(ping)臺(tai)持續跟蹤光熱/熔鹽(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)的最新(xin)動態,定(ding)期更新(xin)項(xiang)(xiang)目(mu)數據(ju)庫(ku)并共享給平(ping)臺(tai)會(hui)員(yuan)單(dan)位(wei)。【加(jia)入(ru)平(ping)臺(tai)會(hui)員(yuan),請聯系(xi)18515082346/(微信同號)】。

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