我国关键设备技术和应用突破情况如何?

我国关键设备技术和应用突破情况如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/02/08 11:00

通过首批太阳能热发电示范项目建设,我国高温熔盐泵、熔盐阀、 熔盐塔式吸热器(材料)、高温熔盐流量计、槽式电站用柔性连接件等产品已经取得重大突破。

在高温熔盐泵方面,在首批光热发电示范项目招标中,均要求是国外熔盐泵产品。以飞跃机泵为代 表的企业,通过技术研发以及在示范电站中以备用泵的形式进行使用验证,经过近两年的运行,国产的 高扬程冷盐泵性能被证明是基本可靠稳定的,获得了项目业主的认可,并成功在风光新能源大基地光热 发电项目中中标。

在熔盐阀方面,该设备虽然投资占比小,但作用关键,一直被少数国际品牌垄断,不但价格昂贵, 而且故障责任认定和售后服务困难。随着太阳能热发电示范项目的建设,上海亚核阀业、北京佳洁能等 阀门企业结合光热熔盐特性和具体工况,成功研发了一系列光热电站用熔盐阀门,其中,熔盐专用逆止 阀为全球首台。我国制造的熔盐阀门产品已在多个试验平台和太阳能热发电示范项目应用近 300 台,大 多运行时间已超过两年。此外,国产熔盐阀门也积极开展降本工作,例如,上海亚核阀业经过优化设计,成功研制出能够大幅降低电伴热成本的熔盐阀门,降低电伴热成本 60% 以上。对于一个 100MW 的塔 式光热项目,仅下塔大压差调阀与熔盐泵出口逆止阀两个设备就可节约投资成本近千万元。

在熔盐高温塔式吸热器方面,我国相关钢铁企业与示范项目业主合作,生产出可制作塔式高温吸热 器的镍基合金,部分金属合金企业联合国内知名高校,在吸热器用镍基薄壁焊接管的自主化开发已取得 阶段性的成果;包括可胜技术 / 西子洁能(原杭锅)、上锅、首航高科等在内企业可以年提供熔盐吸热 器大于 30 台套。

在高温熔盐流量计方面,作为传热流体的熔盐,在冷端的工作温度超过 250℃,在热端可达到 500~600℃的高温,其密度、粘度等理化特性也会随着温度变化而变化,并且熔盐的凝固点比较高。这 对管道中的流体流量日常测量带来了挑战。基于熔盐在运行中大的温度波动,以及熔盐本身的高温、低 温凝结、腐蚀、盐雾等物质特性,塔浦(上海)自动化开发了适用于光热电站、可达 600℃的超声波熔 盐流量计。

在槽式柔性连接件方面,槽式集热器离不开柔性连接,其主要功能为:真空集热管和冷热汇管连接, 补偿真空集热管的轴向位移,补偿集热器方位角旋转位移。我国企业研制的旋转接头金属软管组件已实 现了工程验证应用,累计应用数量超过 1000 套。

此外,我国适合建设光热电站的地方处于西北部,冬季严寒。为助力冬季严寒时期电站启动、导热 油系统和储热系统的防凝,北京航天石化公司以液体火箭发动机燃烧、传热、控制等专业技术为依托, 研制了适用于太阳能光热电站的导热油炉,导热油炉效率高达 92% 以上,创新设计的应用效果达到国 际先进水平。

参考报告

中国太阳能热发电行业蓝皮书2022.pdf

中国太阳能热发电行业蓝皮书2022。太阳能热发电(英文:concentratingsolarpower,简称CSP)是将太阳能转化为热能,通过热功转换过程发电的系统[1]。太阳能热发电前端采用太阳能集热、后端采用同步发电机组发电、配置大容量、长周期、高安全的储热系统;其运行过程基本为:聚光器跟踪太阳将直射辐射光聚焦并反射至吸热器上,加热吸热器内的传热流体,将太阳能转换为热能;热能可以直接与水换热产生高温高压的蒸汽驱动汽轮发电机组发电,也可以被储存在储罐中,在需要发电的时候释放热能进行发电。

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