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華能三亞菲涅爾光熱項目1.5MWth三元熔鹽儲熱系統測試達標
來源：華能集團 | 0評論 | 10076查看 | 2015-11-23 11:45:00    
　　近日從(cong)中(zhong)國(guo)華能集團清潔能源技術研究院有限公(gong)司(si)(si)（簡稱(cheng)華能清能院）獲悉，今年以來，由(you)該公(gong)司(si)(si)在海南三亞建設的菲(fei)涅爾光熱(re)發電項目的三元熔(rong)融(rong)鹽儲(chu)熱(re)系統已經完成了全流程測試，各項測試均達到系統設計目標。

　　據了解，2012年10月30日華能三亞線聚光太陽能熱發電裝置投運以來，通過1.5MWth太陽能熱發電裝置的持續運行測試，得到如下實測數據：裝置出口蒸汽溫度范圍400℃～500℃，流量范圍1.0～3.0t/h；最高溫度可達到526℃，流量可(ke)達到(dao)3.3t/h。天晴時(shi)，并汽(qi)(qi)時(shi)間為(wei)7～8小(xiao)時(shi)，最(zui)長(chang)并汽(qi)(qi)時(shi)間為(wei)8.5小(xiao)時(shi)。可(ke)實現(xian)自(zi)動調節，鏡場跟(gen)蹤性能好(hao)，重(zhong)復性好(hao)，運(yun)行穩定。排管和真空集熱管運(yun)行良好(hao)。經受過(guo)12級臺風考(kao)驗，支架和鏡場無損(sun)壞。該裝置為(wei)我國(guo)首套MW級線性(xing)菲(fei)涅(nie)爾太(tai)陽能混合熱發(fa)電(dian)裝(zhuang)置。 
 

圖1 華能三亞線性菲涅爾直蒸汽太陽能熱發電系統
 

圖2 華能三亞線性菲涅爾直蒸汽太陽能熱發電系統現場圖

　　2015年4月，華能清能院建成了導熱油集熱、儲熱系統，并進行了集熱、儲熱和換熱等全流程運行試驗，完成了DCS控制系統、太陽能全自動跟蹤系統、新型反射鏡框架等的測試，試驗達到了預期效果。華能清能院自主研發的導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)油儲熱(re)(re)(re)(re)系統是(shi)由導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)油泵將(jiang)低溫導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)油罐(guan)(guan)里的導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)油送往菲涅爾(er)式太(tai)陽能(neng)集熱(re)(re)(re)(re)場加(jia)熱(re)(re)(re)(re)，集熱(re)(re)(re)(re)場出口(kou)導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)油溫度(du)為370℃，高(gao)溫導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)油存儲在高(gao)溫導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)油罐(guan)(guan)溫中(zhong)(zhong)。高(gao)溫導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)油罐(guan)(guan)中(zhong)(zhong)導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)油通(tong)過換(huan)熱(re)(re)(re)(re)器產生3MPa，350℃的蒸汽參數，降(jiang)溫(wen)后的(de)(de)導熱(re)(re)(re)油(you)回(hui)到低(di)溫(wen)導熱(re)(re)(re)油(you)罐。該(gai)集熱(re)(re)(re)儲熱(re)(re)(re)換(huan)熱(re)(re)(re)系(xi)統(tong)不(bu)僅能在多云陰(yin)(yin)天(tian)運行時產(chan)生穩定的(de)(de)蒸(zheng)汽參數，在陰(yin)(yin)天(tian)或晚(wan)間也可(ke)正常穩定產(chan)汽運行。該(gai)系(xi)統(tong)采用聯(lian)苯聯(lian)苯醚導熱(re)(re)(re)油(you)作為儲熱(re)(re)(re)介質，系(xi)統(tong)包(bao)括高(gao)溫(wen)、低(di)溫(wen)導熱(re)(re)(re)油(you)儲罐，蒸汽(qi)發(fa)生器、高低溫導(dao)熱(re)油泵、集(ji)熱(re)鏡場(chang)等(deng)。將集(ji)熱(re)、儲(chu)熱(re)、換熱(re)優化集(ji)成，可直接(jie)在換熱(re)器中產生過熱(re)蒸汽(qi)。同時集(ji)熱(re)場(chang)鏡場(chang)跟蹤采用自主研發(fa)的全(quan)閉環控(kong)制技術，可實(shi)現(xian)全(quan)自動運行。整套導(dao)熱(re)油試驗系(xi)統(tong)和(he)技術在國內外(wai)處于領(ling)先水(shui)平(ping)。 
 

圖3 華能三亞線性菲涅爾導熱油太陽能集熱儲熱系統現場圖

　　2015年5月份以來，華能清能院通過建成的熔鹽儲熱系統，連續進行熔鹽與水的換熱測試，產出穩定參數的蒸汽，完成了包括熔鹽熔化、系統預熱、熔鹽換熱及熔鹽吹掃等在內的全流程測試，達到系統設計目標，儲熱系統是光熱(re)電(dian)站(zhan)的(de)(de)重要(yao)組成(cheng)部分，通過存儲高溫介質，在需(xu)要(yao)時通過換熱(re)器產生高溫高壓蒸汽進(jin)入汽輪機發電(dian)，消除了(le)(le)太(tai)陽(yang)能自身的(de)(de)不穩定性，實(shi)現了(le)(le)對太(tai)陽(yang)能的(de)(de)可調度(du)利(li)用。配置適合(he)容量的(de)(de)儲熱(re)系(xi)統，可以提高機組的(de)(de)利(li)用小時數(shu)，進一步降低(di)太陽能(neng)熱發電的度電成本。熔鹽儲(chu)(chu)熱系(xi)統(tong)也(ye)可(ke)以(yi)用于(yu)風電清潔供暖，將(jiang)部分時間的棄電用于(yu)全天供熱。華能(neng)清能(neng)院三亞熔鹽儲(chu)(chu)熱系(xi)統(tong)采用25噸三元硝酸鹽作為儲(chu)(chu)熱介質，儲(chu)(chu)熱容(rong)量達到1.5MWth。系(xi)統(tong)包括高溫、低(di)溫熔鹽儲(chu)罐，以(yi)及(ji)由(you)預熱(re)器(qi)、蒸(zheng)發器(qi)及(ji)過(guo)(guo)(guo)熱(re)器(qi)組成的(de)(de)蒸(zheng)汽發生系統(tong)。熔鹽介質凝固點高(gao)，對換熱(re)器(qi)及(ji)管道的(de)(de)設計(ji)、伴熱(re)保溫措施(shi)的(de)(de)可靠性有很高(gao)的(de)(de)要求。運行(xing)先需要對系統(tong)管道和設備進(jin)行(xing)預熱(re)，然(ran)后(hou)利用高(gao)溫熔鹽依次通過(guo)(guo)(guo)過(guo)(guo)(guo)熱(re)器(qi)、蒸發器(qi)、預(yu)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)，對逆向進(jin)入的(de)給水進(jin)行(xing)預(yu)熱(re)(re)(re)(re)、蒸發和過熱(re)(re)(re)(re)。停(ting)止運(yun)行(xing)時(shi)，換熱(re)(re)(re)(re)器(qi)和管道的(de)熔鹽(yan)可回流至熔鹽(yan)罐，防止熔鹽(yan)凝(ning)結。系(xi)統還設計有緊急疏(shu)鹽(yan)回路(lu)。華能(neng)清能(neng)院將利用(yong)本熔鹽(yan)儲熱(re)(re)(re)(re)系(xi)統進(jin)行(xing)持續(xu)測試(shi)，驗證系(xi)統長(chang)期運行的可(ke)靠性，進(jin)一(yi)步完善優(you)化。并基于該平臺開展熔鹽(yan)介質(zhi)的線性菲涅爾太(tai)陽能熱發(fa)電技術的研發(fa)。
 

圖4 華能三亞熔鹽儲熱系統現場圖

　　華能清能院是中國華能集團公司直屬的清潔能源技術研發機構。在太陽能熱發電技術研究方面主要側重于線性菲涅爾太陽能熱發電技術的研究，近年來受到國家能源局和中國華能集團的重點科技示范項目重點支持，在海南三亞先后(hou)建(jian)立了(le)1.5MWth太(tai)陽(yang)能熱發電裝(zhuang)置(zhi)、1.5MWth菲(fei)涅爾(er)導(dao)熱油(you)太(tai)陽(yang)能集熱儲(chu)熱測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)系統以(yi)及(ji)1.5MWth熔鹽儲(chu)熱測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)系統。同(tong)時建(jian)立了(le)反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)反(fan)射(she)(she)率(lv)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)、反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)彎曲弧(hu)度(du)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)、反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)跟蹤精度(du)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)以(yi)及(ji)吸熱器(qi)熱損(sun)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)等(deng)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)平臺。在太(tai)陽能(neng)熱發(fa)電技術領域累積獲得授權專利50余項(xiang)，其中發(fa)明專利10項(xiang)、軟件(jian)著作權2項(xiang)；發(fa)表學術論文10余篇，已形成了完全自主知(zhi)識(shi)產(chan)權。項(xiang)目先后獲得北京市科(ke)學進步二等獎，中國華能(neng)集團科(ke)技進步二等獎和中國電力(li)科學技術進步三等獎，同時正在(zai)積(ji)極(ji)推進華能北方聯(lian)合電(dian)力(li)烏拉特(te)50MWe菲涅爾式光熱(re)發電(dian)示范項(xiang)目的實施。

注：本文由華能清能院供稿，文章觀點不代表本網立場。
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