光熱發(fā)電兼具調(diào)峰電源和長時(shí)儲能的雙重功能,能夠?qū)崿F(xiàn)用新能源調(diào)節(jié)支撐新能源,是加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的有效支撐。在“雙碳”目標(biāo)下,光熱發(fā)電作為綠色低碳基礎(chǔ)保供電源的潛力正加速釋放。
近日,由中國可再生能源學(xué)會組織的科技成果鑒定會上,“太陽能熱發(fā)電高溫熔鹽槽式集熱器柔性連接平面旋轉(zhuǎn)接頭”技術(shù)通過權(quán)威鑒定,專家組一致認(rèn)定其總體技術(shù)水平達(dá)國際領(lǐng)先。

在新能源電力體系中,熔鹽槽式集熱器是下一代高效光熱發(fā)電技術(shù)的重要裝備,其柔性連接部件需在550℃以上高溫、高壓及頻繁旋轉(zhuǎn)工況下長期保持密封可靠性,這一技術(shù)難題長期制約著該領(lǐng)域的工程化推進(jìn)。
據(jù)了解,這項(xiàng)由常州龍騰光熱科技股份有限公司研發(fā)的技術(shù),瞄準(zhǔn)了熔鹽槽式光熱發(fā)電的難題,在技術(shù)創(chuàng)新上實(shí)現(xiàn)了三大突破。其一,研發(fā)了以膨脹蛭石、六方氮化硼和礦物纖維為核心組分的可注射密封填料,成功突破560℃熔鹽槽式柔性連接密封的行業(yè)瓶頸,為高溫工況下的密封可靠性提供了核心保障。其二,創(chuàng)新提出“斜面-曲面”復(fù)合密封結(jié)構(gòu),形成壓力自增強(qiáng)密封效應(yīng),同時(shí)優(yōu)化免拆卸運(yùn)維設(shè)計(jì),通過補(bǔ)充填料或調(diào)整螺栓即可實(shí)現(xiàn)在線維修,大幅提升運(yùn)維效率,解決了傳統(tǒng)部件維護(hù)成本高、停機(jī)影響大的痛點(diǎn)。其三,開發(fā)了司太立合金熔覆、鈷鎢基+二硫化鉬化學(xué)鍍的“激光熔覆+化學(xué)鍍”復(fù)合表面處理工藝,有效解決了高溫下金屬硬度下降、摩擦系數(shù)增大及密封粘附問題,確保了平面旋轉(zhuǎn)接頭的長期穩(wěn)定運(yùn)行。
值得關(guān)注的是,該成果已在巴彥淖爾RT86熔鹽大槽示范回路上實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用,根據(jù)用戶報(bào)告,測試期內(nèi)在565℃常規(guī)工況及580℃超溫短時(shí)測試工況下均實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,未發(fā)生任何泄漏情況,充分驗(yàn)證了技術(shù)的工程可行性。
據(jù)介紹,槽式光熱發(fā)電技術(shù)因具備成熟度高、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)勢,在全球光熱發(fā)電累計(jì)裝機(jī)中占比達(dá)79.97%,而我國目前槽式裝機(jī)占比僅10.93%,有分析指出傳統(tǒng)導(dǎo)熱油槽式電站主蒸汽溫度較低,初投資成本較高,是難受業(yè)主青睞的重要原因。為進(jìn)一步提高槽式技術(shù)的主蒸汽參數(shù),降低初投資造價(jià),提升市場競爭力,國內(nèi)多家單位目前已在加速熔鹽大開口槽式技術(shù)的研發(fā)。高溫熔鹽柔性連接作為熔鹽槽的關(guān)鍵部件,“這一卡脖子技術(shù)的突破填補(bǔ)了國內(nèi)乃至國際光熱行業(yè)在該細(xì)分領(lǐng)域商用解決方案的空白”,掃清了熔鹽槽式技術(shù)在商業(yè)化進(jìn)程上的障礙。鑒定專家表示,該成果的成功研發(fā)不僅夯實(shí)了我國光熱發(fā)電核心裝備的自主化水平,更標(biāo)志著我國光熱技術(shù)研發(fā)已躋身國際領(lǐng)先水平,定將極大地推動(dòng)熔鹽槽式光熱發(fā)電技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程。
