上海研制成功太陽能熱發(fā)電關鍵設備高溫雙罐熔鹽儲熱系統(tǒng)

由上海電氣集團股份有限公司中央研究院研制的高溫雙罐熔鹽儲熱系統(tǒng)，通過與電氣集團下屬多家企業(yè)的通力合作，歷經(jīng)近三年的科研攻關與研制，取得成功突破。

通過本項目建設的高溫雙罐熔鹽儲熱示范系統(tǒng)，模擬了光熱電站的熔鹽儲換熱系統(tǒng)，測試了熔鹽管內(nèi)對流換熱系數(shù)，積累了熔鹽系統(tǒng)啟停及運維經(jīng)驗，目前已為多家企業(yè)提供了熔鹽物性及腐蝕特性測試等服務，為光熱電站熔鹽儲熱系統(tǒng)的設計、建設和運行打下了堅實的基礎。該項目在設計/運行溫度、防凍堵策略、智能控制等關鍵性能指標方面均達到了國內(nèi)先進水平。

由于該系統(tǒng)所用熔鹽在220℃會發(fā)生凝固，從而在系統(tǒng)啟動、停機等工況下易發(fā)生凍堵，造成系統(tǒng)運行失敗。本項目從設備選型、系統(tǒng)設計、工藝流程等多方面著手，通過高低溫罐、熔鹽換熱器、閥門及管路等的優(yōu)化設計，防止了系統(tǒng)凍堵的發(fā)生，形成了一套預防熔鹽凍堵的策略，確保系統(tǒng)在300-550℃范圍內(nèi)正常運行。該系統(tǒng)在研制期間共申請5項專利。

目前，電氣研究院正在對該系統(tǒng)的應用范圍做進一步的拓展，著重關注“煤改電”、“棄風棄光熔鹽蓄熱供暖”等項目，為國家節(jié)能環(huán)保提供了一種新的思路。

背景介紹
　　太陽能熱發(fā)電　　太陽能熱發(fā)電技術是指通過聚光設備將低能流密度的太陽輻射能匯聚到集熱器上，再由集熱器將太陽輻射能轉換成熱能，并儲存到高蓄能能力的儲熱介質(zhì)中，產(chǎn)生蒸汽，推動汽輪機發(fā)電的技術。采用太陽能熱發(fā)電技術，易于和廉價的儲熱技術相結合，使得光熱電站能夠按需甚至連續(xù)24小時發(fā)電，這是光熱電站相較于光伏電站的巨大優(yōu)勢。

雙罐熔鹽儲熱系統(tǒng)　　雙罐熔鹽儲熱系統(tǒng)常用于光熱電站的能量儲存，它一般由一個高溫罐和一個低溫罐組成。當電站儲存能量時，低溫罐中的冷熔鹽獲得熱量溫度升高，并儲存在高溫罐中；當電站需要能量時，高溫罐中的高溫熔鹽與水換熱產(chǎn)生蒸汽推動汽輪機發(fā)電，熔鹽溫度降低并回到低溫罐中儲存。目前高溫雙罐熔鹽儲熱系統(tǒng)已是光熱電站中的主流儲熱系統(tǒng)。