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液態金屬是光熱發電的理想傳熱工質嗎?
發布者:本網記者Catherine | 來源:cspplaza光熱發電網 | 2評論 | 13892查看 | 2015-12-28 17:44:00    
  ——專(zhuan)訪馬耳他威爾得有限公司總經理兼技術總監(jian)Ulrich Georg Bech

  CSPPLAZA光熱發電網報道:提高電站效率,降低發電成本是光熱發電行業最值得關注的核心問題,選用何種工質則直接決定了光熱發電系統的運行效率,目前占據主流地位的傳儲熱材料是二元熔鹽,但其也存在上限溫度較低(570°C),具有腐蝕性,易凝固而造成管路堵塞等缺陷。為尋求進一步突破,光熱發電行業一直在嘗試尋找一種更高效、上限溫度更高的傳儲熱材料。

  液態金屬被認為是一種可選的傳熱介質。早在20世紀50年代,液體金屬就被運用在潛水艇的小型核反應堆中,后來又被運用在民用核電站中。用于核反應堆的金屬合金主要是由鈉或鈉鉀合金組成。但是以鈉為基礎的合金在操作中非常危險,特別是在管道發生泄漏時。美國在這項技術中一直處于領先地位。2012年,在美國能源部Sunshot計劃的支持下,加利福尼亞州立大學洛杉磯分校的一個團隊就開始對一種耐高溫的金屬傳熱流體進行研究,但由于在實際操作中存在的安全性、穩定性等相關問題,液態金屬一直未能得到實際應用。

  近日,來自南歐的馬耳他威爾得有限公司(科研團隊來自德國和瑞士)聲稱已突破相關技術難題,成功研發出一套新型的以液態金屬為傳熱工質的創新型光熱發電系統。為深入了解該技術,CSPPLAZA記者日前采訪了該公司總經理兼技術總監Ulrich Georg Bech。

  CSPPLAZA:請介紹下這種創新型光熱發電系統的工作原理?

  Ulrich Georg Bech:這套系統的創新之處在于使用液態金屬合金作為傳熱介質進行閉合循環。根據客戶需要,通過三相交流直線電機泵(一種電磁泵,沒有任何機械轉動部件,可以精準運作)將介質泵入任何形式的吸熱器。

  在我們設計的通過相變進行的傳熱過程中(比如蒸汽動力的朗肯循環Rankin cycle),液體金屬加熱成金屬蒸汽,金屬蒸氣再從吸熱器進入到帶有短期儲熱功能的換熱器中。這兩個步驟可以合并在一個緊湊的裝置內,適用于空間有限的塔式吸熱器。

  需要特別指出的是,這套系統與現有的光熱系統并不相悖。我們的技術可以為已建成的槽式、菲涅爾式光熱電站提供800°C的過熱蒸汽,使最終輸出的蒸汽溫度可以穩定保持在540°C以上,從而提高光熱電站的整體發電效率。

  而且從我們在試驗爐中多次得到的“單管循環”測試結果來看,我們的設備不僅可以在800°C以上的溫度保持正常狀態,還可以承受間歇性不可避免的過熱工況,最高可承受1100°C!在這樣的高溫下,大部分熔融鹽都會開始分解并可能對管道造成腐蝕,管道也將因此存在泄漏的隱患。這是電站管理的一大噩夢,因為要在整個系統中迅速找到是哪一部位的哪一根管道開始泄漏非常困難!同樣,當出現凍堵情況時,管道的維護和修理也會異常麻煩。

  在這里我們提供兩個液態合金光熱系統的應用方案:

  1. 作塔式、槽式電站的補燃電站:與現有的槽式以及塔式電站進行結合,可以建一個或多個20MWth的補燃電站,通過二次反射beam down系統(成本相對較低)或側向輻射(side wise radiation concentration)進行集熱。這樣的系統可以建造在山坡上,將平地留給農業,優化土地資源配置。

  2. 塔式液態金屬光熱電站:根據需要,選擇合適的液態金屬合金作為傳熱介質,在特定的溫度下產生液態金屬蒸汽。我們的換熱和儲熱溫度已經可以達到1000°C以上。這樣的高溫下,可以將太陽能光熱技術運用于煤化工和鋅制氫工業。這兩種應用都需要1000°C以上的溫度作為氧化鋅還原反應的前提條件。這是一個長期發展的項目,目前已獲得了一定私人投資的支持。

  下圖是一個結合了吸熱器、短期儲熱和換熱(蒸汽發生器)部分的實驗裝置示意圖。我們可以根據需要,設計不同類型的測試系統,作為實際電站建設的參考。

  圖:使用液態金屬作為傳熱介質的高溫熱發電系統原理圖

  CSPPLAZA:該系統的核心是液態金屬,那么這種液態金屬的成分是什么?液態金屬的安全問題是否得到了解決?

  Ulrich Georg Bech:我們所選的金屬材料是可以在5bar壓力之下,800°C以上的高溫條件下運行、操作的。我可以先透露一下,它是一種錫合金。錫的熔點是231°C,而在大于2000°C的溫度下其將蒸發成為氣態。它的穩定性是構建不同合金的基礎。操作的關鍵是合金必須與適當的金屬管道相匹配,穩定運作。因為整個封閉循環系統的壓力很低,所以可以避免管道出現意外爆破的現象。但是必須由具有高級材料經驗的人來設計管道,包括涂層。這也是為什么我們歐洲技術團隊中有3位冶金學專家,一位熱爐設計專家和一對運營20余年家族涂料廠的父子。

  我們之所以選擇錫作為合金的基礎,不僅因為它有較低的熔點和較高的沸點,適合工業應用,還在于它的安全性。即使在戶外空氣中,液態錫合金也可以安全操作。因為首先錫合金是沒有毒性的,其氧化物也是無毒的。其次,萬一液態錫合金發生泄漏,金屬錫表面將迅速形成一個堅實的氧化物外殼,避免進一步氧化。所以長久以來,人們使用錫盒,錫罐來盛放食物和飲料。現在大家對于液體金屬安全性的顧慮主要來源于核反應堆中鈉作為液體金屬傳熱介質引起的嚴重事故。但是以鈉作為核反應堆中的液體金屬傳熱介質,本身就是一種由軍事需求(快速潛水艇的建造)而緊急發展出來的一種非常“大膽”的技術,有其歷史發展背景。在核反應堆的蒸汽發生器中只要在高壓環境中有一滴鈉泄漏,就會引起爆炸性的化學反應,往往造成整個核電站或潛水艇的毀滅。所以我們認為在所有帶有壓力的管道循環中,錫是最可靠的傳熱介質。以錫為主的液態合金是取代熔融鹽,產生過熱蒸汽的更可行的方案。

  圖為一個開放的高溫爐測試,利用輻射原理對集熱管進行加熱

  CSPPLAZA:該系統與目前很受業界熱捧的塔式熔鹽系統技術相比有何優點?

  Ulrich Georg Bech:第(di)一,我們(men)使用(yong)特制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電磁(ci)泵,可以(yi)高速并精準的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)將(jiang)(jiang)液態金屬泵入吸熱(re)(re)器,更(geng)加容易控(kong)制(zhi)(zhi)達(da)到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度;第(di)二,因為沒有任何機械(xie)轉動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部分,電磁(ci)泵的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)冷啟(qi)動(dong)很簡單。通電后可以(yi)很容易將(jiang)(jiang)凝固的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬加熱(re)(re)到250°C以(yi)上(shang),使其融化成液體金屬并開始(shi)流動(dong)。而熔(rong)鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)冷啟(qi)動(dong)和泵入過(guo)程則(ze)是(shi)相對困難的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),熔(rong)鹽(yan)整個(ge)運(yun)行(xing)周期(qi)內都需要(yao)保(bao)(bao)持在250°C以(yi)上(shang)甚至更(geng)高,特別是(shi)在沙漠(mo)地(di)區(qu)寒冷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夜晚,巨大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)損失將(jiang)(jiang)會造成極低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效率(lv)。熔(rong)融鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)行(xing)溫(wen)度極大地(di)限制(zhi)(zhi)了集熱(re)(re)管材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)選擇。只有少(shao)數非(fei)常(chang)昂貴(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),例如以(yi)鎳為基礎的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)管道材料可以(yi)承受熔(rong)融鹽(yan)600°C的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)行(xing)溫(wen)度。但是(shi)在一個(ge)帶(dai)有機械(xie)泵的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大型熔(rong)融鹽(yan)吸熱(re)(re)器管道設計中(zhong)(zhong),想要(yao)安(an)全(quan)(quan)地(di)控(kong)制(zhi)(zhi)“過(guo)熱(re)(re)點(dian)”是(shi)非(fei)常(chang)困難的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。試想,經過(guo)一個(ge)嚴寒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夜晚,如何啟(qi)動(dong)一個(ge)開放式熔(rong)融鹽(yan)吸熱(re)(re)器?在整個(ge)晚上(shang),如何讓(rang)熔(rong)融鹽(yan)管道系統中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)每一個(ge)角落都保(bao)(bao)證在250°C以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)(quan)溫(wen)度?

  第三,關鍵的技術優勢是液態金屬完全打破了常規熔融鹽在600°C以下運行的溫度限制。我們通過測試已經實現了800°C以上的穩定溫度,具體技術數據目前保密,還有更多測試正在進行中。這是我在中國首次接受采訪,我希望用我們6年的技術發展成果,打破大家對液態金屬傳熱介質的負面印象。

  我還想說明的是,作為冶金學家,我們了解中國長達幾千年的非鐵冶金技術的歷史。我們的其中一位技術專家在中國的制鋅冶煉廠工作過9年,非常清楚如何處理在鋅冶煉過程中產生的其他金屬,它們可以像純銦一樣具有高經濟價值。所以我們很有信心,可以在中國找到合適的技術伙伴!

  CSPPLAZA:這種系統看起來應該是模塊化的,是這樣嗎?其單機能做到多大?

  Ulrich Georg Bech:是的,我們更傾向于做成模塊化。因為操作單個大型的吸熱器更有風險。一根管道上出現一個問題就會導致整個系統停滯,如果不能馬上控制熱流還會引起更大的損失。熔融鹽的泄漏會引發很嚴重的事故。我們獨立過程管理的小型吸熱器模塊,可以更容易發現問題的所在。只需拿出問題模塊,就可以讓系統繼續正常運行。


  我們研究了不同的模(mo)塊組(zu)(zu)合形式。比如(ru)棋(qi)盤狀(zhuang)組(zu)(zu)合模(mo)型,可(ke)(ke)以(yi)(yi)與二次反射鏡(jing)(jing)場(Beam-Downmirrorfield)和坡狀(zhuang)鏡(jing)(jing)場(hillsidemirrorfield)結(jie)合。可(ke)(ke)以(yi)(yi)根(gen)據選址和太陽能光資(zi)源進(jin)行(xing)靈(ling)活組(zu)(zu)合。


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圖:法國(guo)南部FourSolaireOdeillo太陽能(neng)熱發電試驗裝(zhuang)置采用的是坡狀鏡場(chang)


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圖(tu):法國南部FourSolaireOdeillo太(tai)陽能(neng)熱發電試驗裝置的(de)設(she)計示意圖(tu)


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圖:馬耳他威爾得有(you)限公司設計(ji)的坡(po)狀鏡場示(shi)意圖


  CSPPLAZA:使用液態金屬傳熱的高溫熱發電系統(tong)在運行(xing)過程中,對(dui)吸(xi)熱器等關(guan)鍵部件有什么要求?你們提供的相關(guan)設備與市面(mian)上現有的設備相比經濟性如(ru)何?


  Ulrich Georg Bech:液(ye)態(tai)金屬傳熱技(ji)(ji)術上(shang)的(de)難點和(he)熔融鹽(yan)傳熱系(xi)統一樣(yang),就是標準渦輪機(ji)(ji)蒸汽(qi)發電(dian)系(xi)統所需的(de)高(gao)壓。這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)技(ji)(ji)術已經(jing)發展(zhan)了(le)多年,主要運(yun)用(yong)(yong)在(zai)燃煤電(dian)站(zhan)中(zhong)(zhong)。為(wei)這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)系(xi)統服(fu)務的(de)鍋(guo)爐制造者(zhe)積累(lei)了(le)幾代(dai)人(ren)的(de)豐富經(jing)驗,這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)人(ren)知(zhi)道如(ru)何(he)處理從燃煤中(zhong)(zhong)產生的(de)高(gao)于1200°C的(de)污染(ran)氣(qi)(qi)體(ti)!污染(ran)氣(qi)(qi)體(ti)在(zai)這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)溫(wen)度下難以(yi)過(guo)濾,部分熔融陶瓷粉塵會在(zai)幾小時內(nei)就堵塞機(ji)(ji)器,這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)也是為(wei)什(shen)么這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)氣(qi)(qi)體(ti)不能直接用(yong)(yong)于低壓燃氣(qi)(qi)渦輪機(ji)(ji)的(de)原因(yin)。


  但(dan)是我們的封(feng)閉太陽(yang)能熱循環系統是完全清潔的!所以我們的技術可以直接用(yong)(yong)于燃(ran)氣(qi)渦輪(lun)機(ji)。這(zhe)有一(yi)個額外的好處,即在(zai)緊急(ji)情況下,可以用(yong)(yong)液體(ti)燃(ran)料(liao)補燃(ran),比如煤(mei)化工產生的甲醇或生物(wu)乙醇,甚至附(fu)近機(ji)場的噴氣(qi)燃(ran)料(liao),直接啟動燃(ran)氣(qi)渦輪(lun)機(ji)發電。


  從(cong)經濟(ji)性上(shang)來講,作為(wei)(wei)傳(chuan)熱(re)(re)(re)介質(zhi)的(de)錫(xi)成(cheng)(cheng)本(ben)較高。但是(shi)(shi)(shi)在整個吸熱(re)(re)(re)器(qi)和換熱(re)(re)(re)器(qi)中(zhong)需大量使用的(de)管道合(he)金材料較之熔鹽系統更便宜。此外,還有一個重(zhong)(zhong)要的(de)優勢是(shi)(shi)(shi),我們的(de)傳(chuan)熱(re)(re)(re)介質(zhi)穩(wen)定(ding)并且可以重(zhong)(zhong)復使用。甚至連(lian)錫(xi)也可以很容易從(cong)吸熱(re)(re)(re)器(qi)或換熱(re)(re)(re)器(qi)中(zhong)回收、提取,重(zhong)(zhong)新成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)新的(de)材料。也就是(shi)(shi)(shi)說,大部分(fen)的(de)傳(chuan)熱(re)(re)(re)介質(zhi)材料都不會損(sun)失!


  由于光(guang)(guang)熱(re)(re)發電系統成本昂貴,僅靠白天發電所(suo)(suo)獲得的經濟效益實(shi)難與光(guang)(guang)伏發電競爭,因(yin)此(ci)光(guang)(guang)熱(re)(re)發電技術(shu)必須致力(li)于提供“更高品質的電力(li)輸出(chu)”。另外光(guang)(guang)熱(re)(re)技術(shu)除了發電還可(ke)以為城市供暖(nuan),制造石油化工(gong)副產品,或利用鋅制氫提供跨季節的分布式(shi)儲能(neng)(在冬(dong)季也可(ke)以提供能(neng)源)。這些是(shi)光(guang)(guang)熱(re)(re)較之光(guang)(guang)伏和風能(neng)等可(ke)再生能(neng)源的優勢所(suo)(suo)在!


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圖:在左圖的(de)陶(tao)瓷爐中(zhong),通(tong)過強烈(lie)輻射加熱(re)(re)“U”集熱(re)(re)管元件(jian),使(shi)其表面(mian)溫度高達1600°C,頂部(bu)+兩側共有8個熱(re)(re)電偶。右圖是含(han)泵的(de)換熱(re)(re)器模型,在陶(tao)瓷儲(chu)熱(re)(re)箱內(nei)操(cao)作(zuo),具備短期(qi)儲(chu)熱(re)(re)功能。此為(wei)模擬吸熱(re)(re)器的(de)測試(shi)設(she)備,非實際工業化設(she)計。


  CSPPLAZA:為何至今(jin)尚(shang)無實際的示范系統建成(cheng)?為何不在(zai)國外推廣該技術?


  Ulrich Georg Bech:事實上,現在(zai)(zai)有三種不(bu)同的(de)(de)測(ce)試(shi)循環(huan)仍(reng)處在(zai)(zai)保密階(jie)段。在(zai)(zai)大(da)規(gui)模(mo)投入(ru)示(shi)范電站之前,我們希(xi)望(wang)先在(zai)(zai)內(nei)部充分地測(ce)試(shi)不(bu)同循環(huan)技術的(de)(de)可靠性,包括(kuo)進行(xing)長(chang)時間模(mo)擬和過(guo)熱(re)點的(de)(de)測(ce)試(shi)。


  我們現在可以提供的基(ji)本方案(an)有(you):


  1.可替代熔融(rong)鹽、工作溫度可達700°C的液態(tai)金屬技術


  2.產(chan)生(sheng)800°C過(guo)熱蒸汽的(de)(de)補燃電(dian)站(zhan),作(zuo)為現有只能達到400-500°C的(de)(de)光熱電(dian)站(zhan)的(de)(de)補充(chong)。


  我們為(wei)潛在客戶提供服務(wu)的(de)(de)(de)第一步是出具一份詳細、精(jing)確的(de)(de)(de)模擬報告(gao)(針對所需的(de)(de)(de)吸熱器設(she)計和儲熱部分)。其他的(de)(de)(de)標準(zhun)組(zu)件都可(ke)(ke)以在中(zhong)國(guo)本土進行采購。我們可(ke)(ke)以幫(bang)助客戶在中(zhong)國(guo)選擇(ze)符合要求的(de)(de)(de)設(she)備。我們公司(si)的(de)(de)(de)業務(wu)不在于(yu)整(zheng)體電站(zhan)的(de)(de)(de)建設(she),中(zhong)國(guo)的(de)(de)(de)公司(si)可(ke)(ke)以在這方面做(zuo)得很(hen)好(hao),有些(xie)還具備豐富的(de)(de)(de)海外市場(chang)經(jing)驗(yan)。


  2012年,我們(men)做(zuo)了(le)一(yi)個市場可行性研究,然后把目標鎖定在(zai)中國,其原因有三:


  1,作為制(zhi)造業大國,中國可以提供90%以上合格的低(di)成(cheng)本光熱電站所需組件。


  2,中國的(de)(de)光(guang)熱(re)發(fa)電行業已(yi)獲得政府的(de)(de)大(da)力支持。


  3,中(zhong)(zhong)國不(bu)僅有巨大的(de)市(shi)場,也(ye)有其獨(du)特性。主(zhu)要表現(xian)在太(tai)陽能(neng)(neng)發電(dian)及(ji)供(gong)暖的(de)能(neng)(neng)源供(gong)應(西(xi)(xi)(xi)部(bu))與(yu)(yu)市(shi)場需求(東北和東部(bu)沿海(hai)城市(shi)群)在地(di)域上以及(ji)季節上的(de)不(bu)匹配性,這與(yu)(yu)美國西(xi)(xi)(xi)南部(bu)或西(xi)(xi)(xi)班牙南部(bu)市(shi)場的(de)狀況不(bu)同。比如美國西(xi)(xi)(xi)南部(bu)或西(xi)(xi)(xi)班牙南部(bu)的(de)太(tai)陽能(neng)(neng)發電(dian)站與(yu)(yu)其周邊(bian)城市(shi)群的(de)距離(li)沒有中(zhong)(zhong)國東西(xi)(xi)(xi)部(bu)的(de)距離(li)跨(kua)度大。我們這項(xiang)技術更能(neng)(neng)適應中(zhong)(zhong)國電(dian)力市(shi)場的(de)特殊(shu)性。


  CSPPLAZA:您(nin)的系統如何與(yu)制氫結合?將太(tai)陽(yang)能(neng)發電與(yu)制氫相結合能(neng)帶(dai)來(lai)什(shen)么經濟效益及其他好處?


  Ulrich Georg Bech:我們已經成立一個子公司(si)“威爾得氫能有限公司(si)”來專門發展這(zhe)項技術。


  我們的(de)(de)專利(li)(li)高(gao)溫技術(shu)(shu)保(bao)證(zheng)了極高(gao)的(de)(de)光(guang)電轉化(hua)(hua)率(lv)和(he)儲能效率(lv),但(dan)是中國真正(zheng)面臨的(de)(de)挑戰是光(guang)熱(re)(re)資(zi)(zi)源(yuan)在季節(jie)和(he)空(kong)間(jian)部(bu)分(fen)上(shang)的(de)(de)不平(ping)衡。在中國中部(bu)許多(duo)太(tai)陽熱(re)(re)輻射充足,又(you)具(ju)備豐富(fu)煤(mei)(mei)資(zi)(zi)源(yuan)的(de)(de)地區,在夏(xia)天(tian)光(guang)照條件好的(de)(de)條件下,可以(yi)利(li)(li)用(yong)光(guang)熱(re)(re)技術(shu)(shu)提取(qu)純鋅顆粒。(這比把原料煤(mei)(mei)用(yong)在鋼(gang)鐵廠更合適)提取(qu)純鋅顆粒過(guo)程中產生的(de)(de)一氧化(hua)(hua)碳,通過(guo)煤(mei)(mei)化(hua)(hua)工(gong)技術(shu)(shu)可以(yi)生成甲醇這樣(yang)的(de)(de)替(ti)代燃料。對于遠離沿(yan)海煉油廠的(de)(de)中部(bu)地區來(lai)說(shuo),這樣(yang)做極具(ju)價值。


  我(wo)(wo)們有(you)這方面的專家負責整個技(ji)術路線。當有(you)中國的合作伙伴確定加入時,我(wo)(wo)們才會公布更(geng)多的細節。目前為止,技(ji)術團隊(dui)主(zhu)要在瑞(rui)士。同時,我(wo)(wo)們和中國鋁(lv)業的制鋅(xin)部門和水泥爐(lu)制造(zao)商(shang)也(ye)有(you)聯系(xi)。


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圖:馬耳(er)他威爾得(de)太陽能制氫工藝原理示意圖


  CSPPLAZA:您希望在國(guo)內找到幫助建造5MW原型(xing)系統的合作伙(huo)伴,考(kao)慮如何合作?


  Ulrich Georg Bech:尋找對液(ye)態金屬高溫應用(yong)于光熱(re)電(dian)站(zhan)的技(ji)術(shu)(shu)有(you)(you)深入了解的合作伙伴并不容(rong)易,通常大家最關(guan)心的是這(zhe)種技(ji)術(shu)(shu)有(you)(you)沒(mei)(mei)有(you)(you)相關(guan)的實驗項目建成。這(zhe)是可以理解的。但是一個5-15MWe甚至是50MW的示(shi)范(fan)電(dian)站(zhan)如(ru)果(guo)沒(mei)(mei)有(you)(you)幾年的運行時間(jian)也不能證明其(qi)可靠性。運營商一般不敢將電(dian)站(zhan)運行至極端狀(zhuang)態,這(zhe)樣損(sun)失會(hui)很大。而我們的示(shi)范(fan)循環會(hui)故意(yi)將單管循環運行至極限(xian)狀(zhuang)態直(zhi)至損(sun)壞,來(lai)觀察管道結構(gou)被破壞的過程。甚至故意(yi)在更(geng)高的溫度范(fan)圍內,加速集熱(re)管和液(ye)態金屬之間(jian)的腐蝕/擴散的過程(比如(ru)在1050-1120°C進行模擬測試)。


  我們(men)將(jiang)通(tong)過可行性研(yan)究為合(he)作伙伴選擇適(shi)當的集熱(re)(re)管(guan)(guan)類型。一個吸(xi)熱(re)(re)器(qi)模塊將(jiang)由2x20根集熱(re)(re)管(guan)(guan)組成,然后(hou)以(yi)棋盤狀的方式擴大(da)。每個吸(xi)熱(re)(re)器(qi)模塊配有2個獨立的泵(beng)進(jin)行過程管(guan)(guan)理。


  我希(xi)望與意向(xiang)投資(zi)者先合作建(jian)(jian)一(yi)(yi)個(ge)5MWe的(de)(de)示范電站(zhan)。這樣(yang)再做5x5MWe的(de)(de)項目就會相對容易(yi)。或者做一(yi)(yi)個(ge)7-10MWe的(de)(de)示范電站(zhan),結合相對廉(lian)價的(de)(de)菲涅爾光熱技術,這樣(yang)再建(jian)(jian)一(yi)(yi)個(ge)100MW的(de)(de)項目會更(geng)容易(yi)。


  CSPPLAZA:目前(qian)有不少海外的(de)創新(xin)技術(shu)(shu)來(lai)中國進(jin)行(xing)推廣,但最終(zhong)成(cheng)功(gong)落地的(de)屈(qu)指(zhi)可數,您對這項技術(shu)(shu)有足(zu)夠的(de)信心嗎(ma)?目前(qian)在國內都接觸了哪些(xie)機(ji)構(gou)與企業?他們對該技術(shu)(shu)的(de)評價如何(he)?


  Ulrich Georg Bech:過去4年,我(wo)們(men)一(yi)直專注于太陽能(neng)光熱發電(dian)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)儲(chu)能(neng)領域,特別是根據中國(guo)的(de)(de)具體(ti)情況,結合(he)制氫技(ji)術(shu)(shu),提(ti)供跨季節的(de)(de)分布式儲(chu)能(neng)方案,并跟(gen)很(hen)多可(ke)(ke)能(neng)合(he)作的(de)(de)中國(guo)供應商和(he)設計單位(wei)都(dou)建立(li)了聯系,也(ye)多次收(shou)到(dao)IEECAS(中科院電(dian)工所(suo))李鑫博士的(de)(de)邀(yao)請。他對我(wo)們(men)的(de)(de)新技(ji)術(shu)(shu)很(hen)“感興趣”。一(yi)旦該技(ji)術(shu)(shu)被證明是可(ke)(ke)行(xing)的(de)(de),將(jiang)有(you)很(hen)大(da)的(de)(de)市場(chang)潛力(li)。今年,我(wo)們(men)已(yi)經在自己的(de)(de)實(shi)驗(yan)場(chang)地(di)完成了測試實(shi)驗(yan),接下(xia)來將(jiang)會到(dao)瑞(rui)士最大(da)的(de)(de)國(guo)家研(yan)究所(suo)保羅(luo)謝爾研(yan)究所(suo)(PSI)進行(xing)單管循環實(shi)驗(yan)測試。在與(yu)中國(guo)的(de)(de)一(yi)些(xie)專家進行(xing)交流(liu)后(hou),他們(men)也(ye)特別支持這(zhe)一(yi)想法。因(yin)此,我(wo)覺得現在是合(he)適的(de)(de)時(shi)機來向中國(guo)推(tui)廣這(zhe)項新技(ji)術(shu)(shu)了。


  需要說明的(de)是(shi),馬耳(er)他(ta)威(wei)爾得(de)有限公司(si)的(de)子(zi)公司(si)“威(wei)爾得(de)氫能有限公司(si)”有專門的(de)技(ji)術人員(yuan)負責太陽能制鋅(xin)技(ji)術的(de)工業化開發(fa)。同時我們將證明我們自主研發(fa)的(de)液態金屬傳儲熱(re)技(ji)術在光熱(re)發(fa)電(dian)的(de)效率和維(wei)護方(fang)面會比(bi)熔融(rong)鹽(yan)技(ji)術更有優(you)勢(shi)。


  我們(men)所提供的(de)(de)(de)(de)并不是只(zhi)在(zai)理想狀態(tai)下(xia)可行(xing)的(de)(de)(de)(de)“半(ban)成品”技(ji)術(shu)。我們(men)的(de)(de)(de)(de)幾位(wei)核(he)心工(gong)程師在(zai)服務和運行(xing)發(fa)電站及冶金工(gong)廠方面有超(chao)過2代人的(de)(de)(de)(de)經驗(yan),并具有在(zai)中國的(de)(de)(de)(de)車間和中國工(gong)匠們(men)一(yi)起(qi)工(gong)作的(de)(de)(de)(de)經驗(yan)。我們(men)的(de)(de)(de)(de)測試成果并不是科(ke)學(xue)家在(zai)實驗(yan)室做的(de)(de)(de)(de)理論研究(jiu),而是能夠運用在(zai)實際(ji)操(cao)作中的(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化技(ji)術(shu)。


  Ulrich Georg Bech簡介


  目(mu)前(qian)擔任(ren)馬耳他(ta)威爾(er)得(de)有限公司(si)和威爾(er)得(de)氫能(neng)有限公司(si)總經(jing)理兼(jian)技術總監。


  身(shen)為歐洲先進材料(liao)專家,他曾(ceng)為西門子汽輪機廠(chang)的高級材料(liao)工程師;曾(ceng)為瑞(rui)士布朗勃法瑞(rui)公司(ABB集團(tuan)前身(shen)),法國阿爾斯通和法國電(dian)力集團(tuan),德(de)國福伊特(te)水電(dian)集團(tuan),瑞(rui)士蘇爾壽集團(tuan),奧地(di)利ANDRITZ集團(tuan)的高溫材料(liao)設(she)備供應商(shang)并提供咨詢服務。


  他還是一(yi)名能源(yuan)市場(chang)專(zhuan)家:作(zuo)為(wei)能源(yuan)領域專(zhuan)家,擔任德國經濟和科技(ji)部咨詢委(wei)員(yuan)會的委(wei)員(yuan)長(chang)達20余年。


  如需進(jin)一(yi)步了解該技術,請與本網(wang)站取得聯系。

最新評論
2人參與
gmcspplaza
我認為液態金屬吸熱和傳導熱量非常適合,塔式、槽式等太陽熱發電電站, 只是液態金屬比較昂貴,不適合大量的來儲熱,應當迅速轉化為機械能來壓縮空氣儲存于采空了的礦洞,回收巨大的壓縮熱,釋放壓縮空氣能發出強大電力同時深度制冷,這個冷和回收的壓縮熱又可以運行一套低沸點工質汽輪發電機組,兩個疊加,效率極高。
2016-11-02 12:38:03
0
zjchuaran
線聚焦太陽能集熱管本是真空精密器件,只適于運行高溫無壓液態傳熱介質,DSG技術遭否定即在于此。液態金屬在槽式太陽能電站應用必須具備這一條件。是否適用塔式電站?
2016-10-28 19:30:55
0
馬上參與
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