首航高科100MW级塔式光热电站熔盐储热装置技术连获多项荣誉

发布时间:2024-01-03

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日前,由中国可再生能源学会举办的第十八届中国可再生能源学术大会于南京召开。会议以“绿色能源 创新引领”为主题。在大会中,发布了科技奖名单并进行颁奖。首航高科“100MW级塔式光热电站熔盐储热装置技术”入选科技奖三等奖

 

 

 

此前,首航高科“100MW级塔式光热电站熔盐储热装置技术”同时荣获2022年“科创中国”系列榜单先导技术奖(绿色低碳领域)。

 

 

熔盐储热系统是塔式熔盐太阳能热发电站的核心设备之一。熔盐储热系统可以解决太阳能高温热发电的间歇性问题,实现太阳能的连续热发电,其储能的特点也让光热发电可作为基荷电源,具备可调节的特性。

 

 

熔盐储热系统的工作原理主要包括储热过程和放热过程。储热过程工作原理就是日照充足时,流经吸热器升温的热熔盐进入热盐罐,将太阳能转化成热能的方式存储在热盐罐中。放热过程的工作原理是在夜晚及日照不足时,热盐罐中的热熔盐流经换热系统(蒸汽发生系统)降温后,进入冷盐罐。

 

 

本技术成果依托敦煌100MW熔盐塔式光热发电项目,该电站于2018年建成并发电,是国家首批光热示范项目中第一个投入运行的,也是国内第一座100MW级熔盐塔式光热电站,同时也是目前世界上仅有在运行的两座100MW级熔盐塔式光热电站之一。敦煌100MW熔盐塔式光热发电项目的熔盐储热系统是目前在建和投运项目中单体储热容量最大的熔盐储热系统。

 

 

 

本项目熔盐储热系统由首航高科自主研发设计,具有以下的创新点:

 

1.技术创新

 

在没有相关设计标准的情况下,采用有限元技术和三维仿真相结合的方法,对储罐进行设计,并对储罐焊缝进行无损探伤,保证焊缝质量。

 

 

2.设计创新

 

为避免储罐基础陶粒级配改变引发基础失效,提出了储罐基础隔热层内分层设置金属网的设计新方法。

 

 

3.结构创新

 

提出了防止罐体散热与适应受热膨胀协同的设计方法,研制了储罐隔热检修平台,满足了保温和安全防护功能。同时,为了减少长轴熔盐泵运行中的振动幅度,提出了剪力墙与钢结构相结合的熔盐泵支架设计方案。

 

4.工艺创新

 

针对同类工程MI伴热电缆易损坏故障,设计了采用电加热丝、氧化镁绝缘、金属铠装复合加热元件的管道防凝伴热系统,并提出了利用太阳能与天然气相结合的化盐设计方案,显著减少了天然气使用量。

 

液态熔盐不但能收集能量,还可以储存大量能量,大规模的熔盐储热系统的存在,使塔式熔盐光热发电与自然界的能量波动完全分离,不受外界天气影响,即使在太阳落山后依然可以像火电机组一样稳定发电,这也是光热可以实现24小时不间断发电,可为光伏风电等其他可再生能源提供调峰服务的根源。

 

 

首航高科可为推动建立光热发电与光伏发电、风电互补调节的风光热综合可再生能源发电基地提供高性价比的解决方案,积极响应国家提出的‘碳达峰、碳中和’目标。引领清洁能源与低碳环保领域的创新与发展。