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低熔點(diǎn)熔鹽傳熱儲(chǔ)熱系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值分析
發(fā)布者:walt | 來(lái)源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 17090查看 | 2015-01-29 11:46:00    
  CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道:低熔點(diǎn)熔鹽傳熱儲(chǔ)熱技術(shù)將可能對(duì)光熱發(fā)電技術(shù)帶來(lái)變革性的影響。百吉瑞(天津)新能源有限公司的熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)即采用低熔點(diǎn)熔鹽馬氏太陽(yáng)鹽為工質(zhì),這為我們分析低熔點(diǎn)熔鹽傳熱儲(chǔ)熱系統(tǒng)在光熱發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值提供了案例。


  據(jù)百吉瑞公司介紹,采用低熔點(diǎn)熔鹽,在槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)中,可將傳熱與蓄熱工質(zhì)合二為一,取消傳統(tǒng)的導(dǎo)熱油傳熱回路,利用低熔點(diǎn)熔鹽直接經(jīng)過(guò)集熱管升溫儲(chǔ)存熱量,減少了導(dǎo)熱油換熱系統(tǒng),提高了儲(chǔ)能溫度和效率。


  其優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在多個(gè)層面,具體見(jiàn)下表:


            統(tǒng)   統(tǒng) 導(dǎo)        統(tǒng)  

號(hào)

傳統(tǒng)槽式儲(chǔ)能系統(tǒng)

百吉瑞槽式

儲(chǔ)能系統(tǒng)

經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)勢(shì)(按50MW蓄熱8小時(shí)電站計(jì)算)

1

導(dǎo)熱油傳熱

熔鹽傳熱

遠(yuǎn)低于導(dǎo)熱油的價(jià)格

2

導(dǎo)熱油的更換

無(wú)需更換

導(dǎo)熱油需要3年左右換一次,馬氏熔鹽30年不用換。節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本超過(guò)1億元。

3

有一套導(dǎo)熱油-熔鹽換熱系統(tǒng)

無(wú)需此系統(tǒng)

同時(shí)減少了控制設(shè)備投入和降低了系統(tǒng)控制難度。節(jié)約投資成本大約幾千萬(wàn)。

4

集熱管內(nèi)部壓力16bar

集熱管內(nèi)部壓力小于2bar

傳熱管路內(nèi)部壓力的降低可以極大的降低對(duì)焊接、閥門(mén)、彎頭密封等的要求,增加系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性。節(jié)約運(yùn)行維護(hù)成本。

5

熔鹽蓄熱溫區(qū)286393

熔鹽蓄熱溫區(qū)150550

單位體積熔鹽蓄熱能力強(qiáng)3倍,可以減少熔鹽用量至1/3,同時(shí)減少冷、熱儲(chǔ)鹽罐體積至1/3,并可以降低熔鹽泵液下長(zhǎng)度。節(jié)約投資成本超過(guò)1億元。

6

蒸汽溫度386

蒸汽溫度535

提高了汽輪機(jī)參數(shù),可使電站發(fā)電效率增加大約2%,年發(fā)電量也相應(yīng)增加大約14%。增加電站收益每年數(shù)千萬(wàn)元。

7

系統(tǒng)最低溫度286

系統(tǒng)最低溫度150

系統(tǒng)運(yùn)行的最低溫度降低有利于保溫和防止熔鹽凍堵,并可以實(shí)現(xiàn)熱能的梯級(jí)利用,發(fā)電的同時(shí)可以余熱供暖。增加供熱收入。

8

導(dǎo)熱油有污染

熔鹽無(wú)污染

熔鹽化肥,可以重復(fù)使用,環(huán)境友好無(wú)污染。節(jié)約了對(duì)廢棄導(dǎo)熱油后處理的費(fèi)用。

表:傳統(tǒng)槽式系統(tǒng)與百吉瑞熔鹽槽式系統(tǒng)的對(duì)比


  百吉瑞稱(chēng),對(duì)一個(gè)典型的50MW裝機(jī)、儲(chǔ)能8小時(shí)的槽式導(dǎo)熱油熔鹽儲(chǔ)能光熱電站,如果采用上述的百吉瑞槽式光熱電站傳熱儲(chǔ)熱系統(tǒng),則可以節(jié)約電站投資費(fèi)用的約30%,并每年增加售電收入和供暖收入數(shù)千萬(wàn)元,同時(shí)降低了管路系統(tǒng)壓力,簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)和設(shè)備,提高了電站可靠性和安全性,同時(shí)對(duì)環(huán)境友好無(wú)任何污染。


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  傳統(tǒng)的塔式熔鹽光熱發(fā)電技術(shù)目前已趨成熟。而如果采用百吉瑞的塔式傳熱蓄熱系統(tǒng),利用低熔點(diǎn)馬氏太陽(yáng)鹽替代傳統(tǒng)熔鹽后,將可以顯著增加熔鹽儲(chǔ)能的密度,減少熔鹽用量和熔鹽罐的體積(經(jīng)濟(jì)性同上)。更為重要的是,采用馬氏熔鹽后將大大降低熔鹽上塔出現(xiàn)凍堵的風(fēng)險(xiǎn),降低塔式熔鹽電站的技術(shù)難度和成本。


  百吉瑞所采用的馬氏太陽(yáng)鹽源自北京工業(yè)大學(xué)馬重芳教授的研究成果,根據(jù)不同的應(yīng)用需求,其可以提供多種性能的熔鹽配比組合,百吉瑞的熔鹽傳熱儲(chǔ)熱技術(shù)的核心即在于這種熔鹽產(chǎn)品。目前全球范圍內(nèi)也有數(shù)個(gè)機(jī)構(gòu)和企業(yè)在研究低熔點(diǎn)熔鹽產(chǎn)品在光熱發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用,但類(lèi)似于百吉瑞這樣專(zhuān)門(mén)從事推動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)化推廣應(yīng)用的企業(yè)應(yīng)該說(shuō)還僅此一家。

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