CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道:時值霜降節(jié)氣,冬天的腳步已悄然接近,我國西北等廣大地區(qū),最低氣溫已降至零度以下。對于以熔鹽和導(dǎo)熱油為主要傳儲熱介質(zhì)的光熱電站而言,要確保電站在寒冷的氣候條件實現(xiàn)順利建設(shè)和安全運行,就必須做好防凝防凍工作。
已投運項目需加強(qiáng)管道及儲罐防凍保護(hù)
在光熱電站中,由于熔鹽的熱物理性質(zhì),當(dāng)溫度低于凝固點時,很容易造成管道和熔鹽儲罐堵塞。而固體熔鹽導(dǎo)熱系數(shù)較低,在管道內(nèi)再次熔化有一定難度。因此,為防止儲熱系統(tǒng)管道和設(shè)備內(nèi)熔鹽結(jié)晶堵塞管道,保證光熱電站的安全運行,需要設(shè)計防凝防凍保護(hù)系統(tǒng)。
一般而言,光熱電站的防凍保護(hù)系統(tǒng)包括儲熱系統(tǒng)管道工藝的防凍保護(hù)和儲熱罐的防凍保護(hù)兩個方面。防凝保護(hù)系統(tǒng)由保溫結(jié)構(gòu)、電伴熱、電加熱和防凝鍋爐組成。
其中,儲熱系統(tǒng)所有熔鹽介質(zhì)設(shè)備,如管道、閥門、換熱器都需要加裝電伴熱、電加熱裝置,避免熔鹽固化。
根據(jù)熔鹽的腐蝕特性,伴熱系統(tǒng)應(yīng)采用MI伴熱電纜等加熱元件對所有熔鹽管道預(yù)熱和伴熱,防止熔鹽結(jié)晶。MI電纜采用單根或多根合金電熱絲作為發(fā)熱源,高純度、電熔結(jié)晶氧化鎂作為導(dǎo)熱絕緣體,無縫連續(xù)不銹鋼或銅管作為護(hù)套。熔鹽對管道具有腐蝕性,因此需要外加PE或者低煙無鹵的外套。
針對熔鹽儲罐,需要設(shè)置儲罐電加熱器,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置自動啟動溫度,當(dāng)熔鹽溫度降低至設(shè)定點后,電加熱器系統(tǒng)自動啟動運行,防止罐底熔鹽結(jié)晶。
對于槽式與菲涅爾式光熱電站而言,由于集熱場管線較長,項目廠址夜間的溫度較低,需設(shè)計防凝裝置。鏡場防凝系統(tǒng)主要由低溫熔鹽泵、疏鹽罐、防凝熔鹽爐及LNG氣化站組成。當(dāng)太陽輻射降低至鏡場運行停止后,部分冷鹽泵停止運行,熔鹽降低流速,啟動防凝熔鹽爐,系統(tǒng)防凝運行。
此外,在采用線性聚焦光熱發(fā)電技術(shù)路線的項目中,由于吸熱管內(nèi)徑較小,容易導(dǎo)致局部熔鹽結(jié)晶堵塞。
根據(jù)工藝路線和項目特點,一些項目系統(tǒng)防凝方案設(shè)計還包括解凍裝置。一般而言,解凍裝置由移動式阻抗電加熱器和每個回路進(jìn)出口管處設(shè)置的耐高溫接線法蘭(含連接銅片)組成。
在建項目需做好混凝土防凍工作
我國西部地區(qū)冬季嚴(yán)寒,在氣溫較低,晝夜溫差較大的環(huán)境下,冬季進(jìn)行混凝土澆筑面臨的最大問題是凝固質(zhì)量難保證。
如果沒有完善的冬季施工方案,混凝土極易受到凍害,從而導(dǎo)致強(qiáng)度降低,出現(xiàn)裂縫、鋼筋銹蝕、降低耐久性等質(zhì)量問題,進(jìn)而影響整體工程質(zhì)量與工期。因此,必須合理安排施工內(nèi)容并制定冬施方案。
在澆筑地基時要預(yù)留出熱脹冷縮的空間并做好防水處理,基深應(yīng)比夏季深;同時一定要采用防凍水泥,并在局部采用密閉加熱,且土建的正負(fù)零以上工程最好避免在冬季施工。
因此,光熱電站應(yīng)在冬季來臨之前完成吸熱塔混凝土澆筑等地面以上的室外混凝土澆筑工作;安裝車間、常規(guī)島廠房等室內(nèi)的混凝土基礎(chǔ)施工和地面以下的儲罐基礎(chǔ)也應(yīng)采取相應(yīng)的措施。
