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摘要：本文以(yi)青海省某高溫熔(rong)(rong)(rong)鹽光熱(re)電站(zhan)(zhan)為研究對象，研究高溫熔(rong)(rong)(rong)鹽光熱(re)電站(zhan)(zhan)儲熱(re)效(xiao)(xiao)率與(yu)傳(chuan)熱(re)性能。本文通過設計和實施(shi)優(you)(you)化方案，延長了(le)熔(rong)(rong)(rong)鹽和換(huan)熱(re)器使用壽(shou)(shou)命，降低(di)了(le)局部(bu)熱(re)損失，提升(sheng)了(le)傳(chuan)熱(re)效(xiao)(xiao)率。研究結(jie)果(guo)表明，優(you)(you)化方案使該項目整體儲熱(re)效(xiao)(xiao)率與(yu)傳(chuan)熱(re)性能獲得了(le)大幅(fu)提升(sheng)，其中，優(you)(you)化后換(huan)熱(re)器的傳(chuan)熱(re)效(xiao)(xiao)率提升(sheng)了(le)8%，熔(rong)(rong)(rong)鹽流速提升(sheng)了(le)約15%，系(xi)統壓力損失降低(di)了(le)12%，換(huan)熱(re)器的使用壽(shou)(shou)命預計延長5年以(yi)上，傳(chuan)熱(re)效(xiao)(xiao)率提升(sheng)了(le)約10%，整體優(you)(you)化效(xiao)(xiao)果(guo)良好，研究成果(guo)具(ju)有一定的推(tui)廣意義。

高(gao)溫熔鹽光熱(re)(re)發電作為一(yi)種(zhong)新興的綠色能(neng)(neng)(neng)源發電技術(shu)，近年(nian)來得到了廣泛(fan)關注，其主要(yao)通過將太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)轉(zhuan)換(huan)為熱(re)(re)能(neng)(neng)(neng)并儲存在(zai)熔鹽中(zhong)，再利用這部分熱(re)(re)能(neng)(neng)(neng)發電，具備(bei)良好的能(neng)(neng)(neng)源轉(zhuan)換(huan)效率和儲能(neng)(neng)(neng)能(neng)(neng)(neng)力。然而(er)，由(you)于(yu)高(gao)溫熔鹽的特性(xing)，其在(zai)材料選擇、儲熱(re)(re)系統設計(ji)，以及長期運行中(zhong)的熱(re)(re)穩定(ding)性(xing)等方(fang)面仍(reng)面臨(lin)諸(zhu)多技術(shu)挑戰。

1工程概況

青海省(sheng)某高(gao)溫熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)光熱(re)(re)電(dian)(dian)站是國(guo)內首批商業化運行的(de)(de)光熱(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)項目之一，總裝機容量50MW，位(wei)于(yu)高(gao)原，年均日照時間超過3000h，年太陽能(neng)總輻射(she)量約為6500MJ/㎡。該(gai)電(dian)(dian)站采用(yong)(yong)雙罐熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)儲(chu)熱(re)(re)系(xi)統，儲(chu)熱(re)(re)介質為硝(xiao)酸(suan)鈉和硝(xiao)酸(suan)鉀的(de)(de)二元熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)，儲(chu)熱(re)(re)容量為2000MWh，可(ke)以(yi)滿足(zu)無陽光條件下連續發(fa)電(dian)(dian)8h需求。熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)操作溫度(du)為290~565℃，儲(chu)熱(re)(re)罐容積為17500m3，具備多(duo)層絕(jue)熱(re)(re)設計以(yi)減少熱(re)(re)損失，外(wai)壁溫度(du)維持在50℃以(yi)下。傳熱(re)(re)系(xi)統配有多(duo)臺高(gao)效換熱(re)(re)器，采用(yong)(yong)316L不銹鋼材料(liao)，循環流量600t/h，傳熱(re)(re)效率達(da)92%，產生的(de)(de)高(gao)溫高(gao)壓(ya)蒸汽用(yong)(yong)于(yu)驅動汽輪機發(fa)電(dian)(dian)。

2高溫熔鹽光熱電站儲熱效率分析

青海省某(mou)高溫熔鹽(yan)光熱(re)(re)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)的(de)儲(chu)熱(re)(re)系統是電(dian)(dian)(dian)站(zhan)能量平衡和(he)穩定發(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)核(he)心環節(jie)，其儲(chu)熱(re)(re)效率直(zhi)接影響電(dian)(dian)(dian)站(zhan)的(de)整(zheng)體(ti)發(fa)電(dian)(dian)(dian)效率與經濟效益。儲(chu)熱(re)(re)效率通(tong)常通(tong)過對比(bi)儲(chu)熱(re)(re)過程中(zhong)輸入與輸出的(de)熱(re)(re)量來評估(gu)。

圖1青海省某高(gao)溫熔鹽光熱電站(zhan)儲熱系統架(jia)構

儲熱系統的架構如圖1所示。

2.1儲熱效率測算

根(gen)據(ju)監測數據(ju)，電(dian)站日均(jun)收集太陽能4500MWh，其中(zhong)4000MWh被有效(xiao)儲存(cun)，儲熱效(xiao)率(lv)達88.9%。在8h滿負(fu)荷發電(dian)下，系統可(ke)提供約(yue)1800MWh的熱量，足以支持50MW發電(dian)裝(zhuang)置運行(xing)，表現理(li)想。

2.2儲(chu)熱效率影響因(yin)素(su)

第一，熱(re)(re)(re)損(sun)失(shi)(shi)(shi)問(wen)題：雖(sui)然(ran)儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)罐(guan)采用了高(gao)效(xiao)(xiao)隔(ge)熱(re)(re)(re)層，但(dan)由于儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)罐(guan)罐(guan)體(ti)較大(da)，仍然(ran)會有(you)一定的(de)熱(re)(re)(re)損(sun)失(shi)(shi)(shi)。根據(ju)現場(chang)監(jian)測數據(ju)，儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)罐(guan)在夜(ye)間(jian)的(de)熱(re)(re)(re)損(sun)失(shi)(shi)(shi)率約為3.5%，這意味(wei)著每天(tian)約有(you)70MWh的(de)熱(re)(re)(re)量通過儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)罐(guan)外壁散失(shi)(shi)(shi)。這種熱(re)(re)(re)損(sun)失(shi)(shi)(shi)雖(sui)然(ran)在可(ke)接受范圍內，但(dan)長(chang)期運行會對整體(ti)儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)效(xiao)(xiao)率產生負面影響。

第二(er)，熔(rong)鹽(yan)熱降解(jie)：由于熔(rong)鹽(yan)的(de)操作溫度較高(gao)（565℃），長期高(gao)溫下，熔(rong)鹽(yan)的(de)熱化(hua)學性質可能(neng)(neng)會(hui)發(fa)生一定程度的(de)劣(lie)化(hua)，導(dao)致(zhi)其傳(chuan)熱能(neng)(neng)力(li)和(he)儲熱效率降低。現場數據表明，在(zai)過(guo)去一年的(de)運(yun)行(xing)過(guo)程中(zhong)，熔(rong)鹽(yan)的(de)熱傳(chuan)導(dao)性能(neng)(neng)下降了約1.5%，這雖然(ran)對短期運(yun)行(xing)影響不大，但長時間運(yun)行(xing)后可能(neng)(neng)會(hui)逐漸影響儲熱系(xi)統的(de)整體(ti)效率。

第三，換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)效(xiao)率降(jiang)低(di)：換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)在(zai)長時間運(yun)行中(zhong)可(ke)能會出現結垢(gou)、腐蝕等問題，導致熱(re)(re)交換(huan)效(xiao)率降(jiang)低(di)。經過(guo)定(ding)期(qi)檢查(cha)發現，該(gai)光熱(re)(re)電(dian)(dian)站的換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)傳熱(re)(re)效(xiao)率在(zai)過(guo)去6個(ge)月中(zhong)降(jiang)低(di)了約2%。這一情況導致儲(chu)熱(re)(re)系統(tong)無(wu)法(fa)將所有吸收的熱(re)(re)能有效(xiao)地(di)轉(zhuan)化為電(dian)(dian)能，進而影(ying)響電(dian)(dian)站整體的儲(chu)熱(re)(re)效(xiao)率。

3高溫熔鹽光熱電站傳熱性能分析

高(gao)(gao)溫熔鹽(yan)光熱(re)電站傳(chuan)熱(re)系統(tong)的(de)(de)傳(chuan)熱(re)性(xing)能是影(ying)響電站發(fa)(fa)電效(xiao)率和(he)系統(tong)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)的(de)(de)重要因素(su)。傳(chuan)熱(re)性(xing)能的(de)(de)優劣直接決定(ding)(ding)了熔鹽(yan)在(zai)吸熱(re)塔和(he)換熱(re)器(qi)之間的(de)(de)熱(re)量傳(chuan)遞效(xiao)率，以及發(fa)(fa)電過程(cheng)中熱(re)能轉(zhuan)化的(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)和(he)高(gao)(gao)效(xiao)性(xing)。

3.1傳熱性能測算

該電站(zhan)的熔鹽(yan)傳(chuan)熱(re)(re)(re)(re)系(xi)統包括熔鹽(yan)—水蒸(zheng)(zheng)汽(qi)換(huan)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)和(he)熔鹽(yan)—熔鹽(yan)換(huan)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)等關鍵設(she)備。根(gen)據現(xian)場運(yun)(yun)行數據，熔鹽(yan)的設(she)計循環流(liu)量(liang)為600t/h，流(liu)速控(kong)制在1.2m/s，能夠穩定(ding)傳(chuan)輸吸熱(re)(re)(re)(re)塔中高(gao)達565℃的高(gao)溫熔鹽(yan)。熔鹽(yan)通過換(huan)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)將熱(re)(re)(re)(re)量(liang)傳(chuan)遞給水蒸(zheng)(zheng)汽(qi)，蒸(zheng)(zheng)汽(qi)的溫度可達520℃，用于驅(qu)動汽(qi)輪機發電。換(huan)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)的整體傳(chuan)熱(re)(re)(re)(re)效(xiao)率在運(yun)(yun)行初期(qi)達到92%，但隨著設(she)備的使用時間延長，傳(chuan)熱(re)(re)(re)(re)效(xiao)率呈現(xian)出(chu)輕微(wei)的下降趨勢。根(gen)據監測(ce)數據，當前換(huan)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)的實際傳(chuan)熱(re)(re)(re)(re)效(xiao)率為89.5%，相比設(she)計值下降了約2.5%。這一變化主要是由于設(she)備長期(qi)運(yun)(yun)行過程中出(chu)現(xian)的傳(chuan)熱(re)(re)(re)(re)介質劣(lie)化和(he)換(huan)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)內部(bu)的微(wei)觀(guan)結(jie)構變化。

3.2傳(chuan)熱性能影響因素(su)

第一(yi)，換熱(re)(re)器(qi)結(jie)垢(gou)問題：在(zai)實際(ji)運(yun)行中，由于熔鹽的(de)(de)(de)(de)循環使用(yong)和高(gao)溫環境，換熱(re)(re)器(qi)內部逐漸出現結(jie)垢(gou)現象。結(jie)垢(gou)層的(de)(de)(de)(de)形成(cheng)(cheng)不僅降低了傳熱(re)(re)效率，還增加(jia)了設備的(de)(de)(de)(de)清理維護成(cheng)(cheng)本。根據實際(ji)監測，結(jie)垢(gou)層的(de)(de)(de)(de)厚度(du)在(zai)半(ban)年內增加(jia)了約0.3mm，這使換熱(re)(re)器(qi)的(de)(de)(de)(de)傳熱(re)(re)效率下(xia)降了約1.5%。若不及時處理，結(jie)垢(gou)層將進一(yi)步(bu)增加(jia)，導致傳熱(re)(re)性能進一(yi)步(bu)惡化。

第二，熔(rong)(rong)鹽流(liu)(liu)動(dong)(dong)阻力(li)：由(you)于(yu)電站傳熱系統中熔(rong)(rong)鹽的(de)(de)流(liu)(liu)動(dong)(dong)速(su)度和壓力(li)控制在(zai)較為嚴格的(de)(de)范圍內(nei)，任何細微的(de)(de)波動(dong)(dong)都會影(ying)響傳熱效果。監測數據顯示，在(zai)過(guo)去的(de)(de)運(yun)行過(guo)程中，熔(rong)(rong)鹽的(de)(de)流(liu)(liu)動(dong)(dong)阻力(li)偶爾會升高至1.3m/s，超過(guo)了設計值(zhi)的(de)(de)1.2m/s。這種(zhong)情(qing)況可能是由(you)于(yu)管道(dao)內(nei)壁磨損、局部(bu)(bu)管道(dao)堵塞等原因(yin)。熔(rong)(rong)鹽流(liu)(liu)速(su)的(de)(de)波動(dong)(dong)直接(jie)影(ying)響了傳熱效率(lv)，導致出現(xian)局部(bu)(bu)熱量(liang)傳遞不(bu)均勻的(de)(de)現(xian)象。

第三(san)，傳(chuan)熱材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)老化(hua)：雖然換熱器采用了(le)(le)耐(nai)高(gao)溫(wen)、耐(nai)腐蝕的(de)316L不銹鋼材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，但(dan)長(chang)期高(gao)溫(wen)運(yun)行依然導(dao)(dao)致了(le)(le)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)微觀(guan)老化(hua)現象[6]。根(gen)據實(shi)驗(yan)室材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)分析數據，換熱器材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)在高(gao)溫(wen)高(gao)壓下逐漸出現了(le)(le)微觀(guan)結構的(de)變(bian)化(hua)，材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)導(dao)(dao)熱性能較(jiao)初期下降(jiang)了(le)(le)約1.0%。

4儲熱效率與傳熱性能優化方案及實施效果

在高溫熔鹽(yan)光熱電站中，儲(chu)熱效率和傳熱性能直(zhi)接影(ying)響發電效率和系(xi)統(tong)的長期穩定性。基(ji)于系(xi)統(tong)的長期運行監測數據，發現了(le)一些影(ying)響儲(chu)熱效率和傳熱性能的關鍵問題(ti)。為(wei)此，該項目部通過一系(xi)列的工(gong)程實(shi)踐和技術(shu)改進，實(shi)施(shi)了(le)以下具體優化(hua)措施(shi)。

4.1儲熱效率優化方(fang)案及實(shi)施(shi)效果

第一，儲(chu)熱(re)(re)罐(guan)(guan)隔(ge)熱(re)(re)層優化：項(xiang)目部對(dui)儲(chu)熱(re)(re)罐(guan)(guan)隔(ge)熱(re)(re)層進行了深入的(de)(de)(de)優化，目的(de)(de)(de)是(shi)減少(shao)熱(re)(re)損失并提升儲(chu)熱(re)(re)效率。通過熱(re)(re)成像檢測，發(fa)現儲(chu)熱(re)(re)罐(guan)(guan)夜間(jian)的(de)(de)(de)熱(re)(re)損失率高達4.5%，主要集中在(zai)罐(guan)(guan)體上(shang)部和底部區域。為(wei)此，項(xiang)目組決(jue)定在(zai)原有超細(xi)玻(bo)璃(li)纖維(wei)和真空隔(ge)熱(re)(re)板基(ji)礎上(shang)，增加一層10mm厚的(de)(de)(de)氣(qi)凝(ning)膠絕熱(re)(re)氈。氣(qi)凝(ning)膠材料具有極(ji)低(di)的(de)(de)(de)熱(re)(re)導率（0.016W/m·K），能(neng)夠顯著減少(shao)熱(re)(re)量散失。此次改造中，氣(qi)凝(ning)膠絕熱(re)(re)氈覆蓋的(de)(de)(de)儲(chu)熱(re)(re)罐(guan)(guan)表面(mian)面(mian)積約為(wei)6000m2，總施工費(fei)用約為(wei)120萬元(yuan)。經過為(wei)期3個月的(de)(de)(de)性能(neng)測試，罐(guan)(guan)體的(de)(de)(de)總熱(re)(re)損失率降至2.1%，年均節省約30MWh的(de)(de)(de)能(neng)源損耗(hao)。

第二，提高(gao)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)品(pin)質(zhi)：熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)的(de)(de)熱穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)直(zhi)接影響(xiang)其(qi)(qi)儲熱性(xing)能。長期高(gao)溫(wen)下，熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)和(he)分(fen)(fen)(fen)解會導致其(qi)(qi)熱導率(lv)(lv)下降。項(xiang)(xiang)目部(bu)(bu)在(zai)2023年初對熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)品(pin)質(zhi)進行了(le)化(hua)(hua)驗(yan)分(fen)(fen)(fen)析，結果顯示部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)的(de)(de)熱導率(lv)(lv)降低了(le)約(yue)2.5%，因此決定(ding)(ding)對部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)劣化(hua)(hua)的(de)(de)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)進行更(geng)換，共計更(geng)換了(le)約(yue)15噸(dun)NaNO3-KNO3二元熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)。同時，項(xiang)(xiang)目部(bu)(bu)引入(ru)了(le)一種名為氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈦（TiO2）的(de)(de)抗氧(yang)(yang)化(hua)(hua)添加(jia)劑(ji)，其(qi)(qi)主要通過與熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)中的(de)(de)自由氧(yang)(yang)化(hua)(hua)基團(tuan)發生(sheng)反應，抑制氧(yang)(yang)化(hua)(hua)反應的(de)(de)進一步擴展，減少熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)在(zai)高(gao)溫(wen)下的(de)(de)劣化(hua)(hua)。每(mei)噸(dun)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)中加(jia)入(ru)約(yue)0.05%的(de)(de)TiO2，年添加(jia)費用(yong)(yong)約(yue)為30萬(wan)元。測試(shi)表明，此舉有效延長了(le)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)的(de)(de)使用(yong)(yong)壽命，并使熱導率(lv)(lv)穩(wen)定(ding)(ding)在(zai)較高(gao)水平。

第(di)三，儲(chu)熱(re)(re)罐(guan)維護(hu)與熱(re)(re)損(sun)失(shi)管(guan)理：通過(guo)紅外熱(re)(re)成(cheng)像技術，項目部(bu)發(fa)現儲(chu)熱(re)(re)罐(guan)底部(bu)區域(yu)存(cun)在(zai)局(ju)部(bu)熱(re)(re)損(sun)失(shi)，溫度(du)上升到15℃，經過(guo)進(jin)一步檢查，確定該(gai)區域(yu)的(de)隔熱(re)(re)層(ceng)由(you)于(yu)雨水滲透而(er)受潮失(shi)效(xiao)。項目組采用了(le)新型的(de)防水隔熱(re)(re)涂層(ceng)材料(liao)聚異氰脲酸酯(zhi)（PIR），這種材料(liao)具有(you)優異的(de)防水性和(he)隔熱(re)(re)性能(neng)。施工過(guo)程中，先清(qing)理受潮區域(yu)并徹底干燥，隨后涂覆了(le)三層(ceng)總厚度(du)為(wei)30mm的(de)PIR涂層(ceng)。該(gai)涂層(ceng)的(de)熱(re)(re)導率僅為(wei)0.022W/m·K，大大降低了(le)局(ju)部(bu)熱(re)(re)損(sun)失(shi)。此外，項目部(bu)在(zai)儲(chu)熱(re)(re)罐(guan)頂部(bu)安裝(zhuang)了(le)從德國進(jin)口的(de)Schneider自動排氣(qi)裝(zhuang)置(zhi)（型號(hao)：VP-10），該(gai)裝(zhuang)置(zhi)能(neng)夠(gou)自動調節(jie)儲(chu)熱(re)(re)罐(guan)內部(bu)壓力(li)，避免因氣(qi)體(ti)(ti)膨脹導致的(de)罐(guan)體(ti)(ti)受壓變形和(he)局(ju)部(bu)熱(re)(re)量逸散問題。

4.2傳熱性能優化(hua)方案(an)及實施效果

第(di)一，換熱(re)器優化：在傳(chuan)熱(re)系統中，換熱(re)器的(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)期運行會受結(jie)垢(gou)、腐蝕(shi)等問題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)影響。經過項目(mu)組對主換熱(re)器的(de)(de)(de)(de)(de)檢查，發(fa)現(xian)結(jie)垢(gou)層(ceng)(ceng)厚度平均(jun)增至3.2mm，導致(zhi)傳(chuan)熱(re)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)(lv)(lv)下降(jiang)約6%。為了提高(gao)換熱(re)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)(lv)(lv)，項目(mu)部在定期清洗頻率(lv)(lv)(lv)由半年一次提升至每季度一次的(de)(de)(de)(de)(de)基礎上，增加了防(fang)垢(gou)涂層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)。所使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)涂層(ceng)(ceng)材料為含氟(fu)聚(ju)合物（PTFE，聚(ju)四氟(fu)乙烯），涂層(ceng)(ceng)厚度為0.15mm，能夠(gou)顯著減少換熱(re)器表面(mian)結(jie)垢(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)形成，并具有良好的(de)(de)(de)(de)(de)耐腐蝕(shi)性。經過此次優化，換熱(re)器的(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)熱(re)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)(lv)(lv)提升了8%，并有效(xiao)(xiao)(xiao)延長(chang)了設備的(de)(de)(de)(de)(de)清洗周(zhou)期和使(shi)用(yong)壽命。

第二(er)，熔(rong)(rong)鹽(yan)流(liu)速(su)(su)(su)控制(zhi)與流(liu)動阻(zu)力管(guan)理：熔(rong)(rong)鹽(yan)的(de)流(liu)速(su)(su)(su)和(he)流(liu)動阻(zu)力對系(xi)統(tong)的(de)整體傳熱(re)效率有直接(jie)影響。項(xiang)目組通過(guo)(guo)計算流(liu)體動力學（CFD）模(mo)擬分(fen)析發現，現有管(guan)道(dao)設(she)計中彎(wan)頭和(he)T字形分(fen)支過(guo)(guo)多，導致局(ju)部(bu)(bu)流(liu)動阻(zu)力過(guo)(guo)大。為(wei)此(ci)，項(xiang)目組對部(bu)(bu)分(fen)熔(rong)(rong)鹽(yan)管(guan)道(dao)進行了(le)改造(zao)，拆除了(le)5個90°彎(wan)頭，并(bing)(bing)將兩段T字形管(guan)道(dao)改為(wei)Y字形結構，減(jian)少(shao)了(le)局(ju)部(bu)(bu)渦流(liu)現象。改造(zao)后(hou)，熔(rong)(rong)鹽(yan)流(liu)速(su)(su)(su)提升了(le)約15%，系(xi)統(tong)壓力損失降低(di)了(le)12%。此(ci)外(wai)，項(xiang)目部(bu)(bu)引入(ru)了(le)西門(men)子流(liu)速(su)(su)(su)監(jian)測系(xi)統(tong)（型號：SITRANS FS230），該系(xi)統(tong)能夠實時監(jian)控熔(rong)(rong)鹽(yan)的(de)流(liu)速(su)(su)(su)和(he)壓力變化，當(dang)流(liu)速(su)(su)(su)降低(di)超(chao)過(guo)(guo)5%時，系(xi)統(tong)會自動報警(jing)并(bing)(bing)記錄數據，操(cao)作(zuo)人員可及時進行管(guan)道(dao)檢查和(he)疏通。

第三，材(cai)料(liao)升(sheng)(sheng)級與設備(bei)維護(hu)：現有(you)的(de)(de)(de)換熱(re)器(qi)(qi)主要采用316L不銹鋼材(cai)料(liao)，但長(chang)期高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)高(gao)(gao)(gao)壓運行(xing)導致部(bu)分區域出現腐(fu)(fu)蝕問題。為此，項(xiang)目(mu)部(bu)決(jue)定(ding)對主換熱(re)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)核(he)心管道(dao)進行(xing)材(cai)料(liao)升(sheng)(sheng)級，采用鎳基合金（Inconel 625）作為替(ti)代(dai)材(cai)料(liao)。該材(cai)料(liao)具有(you)更(geng)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)耐腐(fu)(fu)蝕性(xing)和(he)耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，能(neng)夠在650℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)保持穩定(ding)的(de)(de)(de)傳熱(re)性(xing)能(neng)。經過此次(ci)改造，換熱(re)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)使用壽命預(yu)計延長(chang)5年以上，傳熱(re)效(xiao)率提升(sheng)(sheng)了約(yue)10%。同時，項(xiang)目(mu)部(bu)還制訂了詳(xiang)細(xi)的(de)(de)(de)維護(hu)計劃，采用超聲波(bo)探傷(shang)技(ji)術每(mei)年檢測一(yi)次(ci)管道(dao)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕情況，確(que)保設備(bei)在高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)運行(xing)中的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)和(he)穩定(ding)性(xing)。

5結語

本文深入(ru)分析(xi)了(le)青海(hai)省某高溫(wen)熔(rong)鹽光(guang)熱(re)(re)(re)電(dian)站(zhan)儲熱(re)(re)(re)效(xiao)(xiao)率(lv)和(he)(he)傳熱(re)(re)(re)性能，研究(jiu)發(fa)現，該電(dian)站(zhan)在(zai)高效(xiao)(xiao)隔熱(re)(re)(re)設(she)計和(he)(he)熔(rong)鹽循(xun)環系(xi)統的支持下，整體運行表現較為(wei)(wei)理想，能夠滿足(zu)長期穩(wen)定(ding)發(fa)電(dian)的需求。然(ran)(ran)而，實(shi)際運行過(guo)程(cheng)中依然(ran)(ran)面臨儲熱(re)(re)(re)罐熱(re)(re)(re)損失、熔(rong)鹽熱(re)(re)(re)降解，以及換熱(re)(re)(re)器效(xiao)(xiao)率(lv)下降等問題(ti)，這(zhe)些因素在(zai)一定(ding)程(cheng)度上影響了(le)儲熱(re)(re)(re)系(xi)統的整體效(xiao)(xiao)率(lv)和(he)(he)傳熱(re)(re)(re)性能。為(wei)(wei)解決這(zhe)些問題(ti)，項目部(bu)采取(qu)了(le)儲熱(re)(re)(re)罐隔熱(re)(re)(re)層優化(hua)(hua)、熔(rong)鹽品質提升和(he)(he)設(she)備維護(hu)等優化(hua)(hua)措施，顯著提高了(le)電(dian)站(zhan)的儲熱(re)(re)(re)效(xiao)(xiao)率(lv)和(he)(he)傳熱(re)(re)(re)性能，為(wei)(wei)相關工(gong)程(cheng)研究(jiu)提供(gong)重要(yao)的實(shi)踐參考。

原標題(ti)：《高溫(wen)熔鹽(yan)光熱電站儲熱效率與傳熱性能研究  》。

文章來源(yuan)《新能源(yuan)發電與儲(chu)能》，作者：中國能源(yuan)建(jian)設(she)集(ji)團江蘇省電力設(she)計院(yuan)有限公司，唐曉(xiao)兵，李睿，姜小峰。