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　　兆陽光熱如何突破DSG技術體系？

　　▌高達200倍的聚光倍率：HLIACS聚光集熱系(xi)統不但能夠充分利用較低的(de)(de)DNI輻照(zhao)資源，還可(ke)以在(zai)較大幅(fu)度(du)的(de)(de)光照(zhao)條件(jian)變化環境中(zhong)，始終保持(chi)(chi)很高的(de)(de)聚光集熱效率，從而實(shi)現大范圍的(de)(de)流量(liang)調節(jie)，較易(yi)維持(chi)(chi)蒸汽參數(shu)穩(wen)定(ding)，避免(mian)輸(shu)出溫(wen)度(du)壓力隨(sui)光照(zhao)變化快速波動，這有些類似(si)在(zai)復(fu)雜路況情況下(xia)(xia)，大排量(liang)汽車(che)操(cao)控性(xing)更好些安全性(xing)更高些的(de)(de)情況。多(duo)回路并(bing)聯(lian)的(de)(de)實(shi)際運(yun)行測試(shi)表(biao)明(ming)，即使在(zai)復(fu)雜的(de)(de)多(duo)云天氣(qi)下(xia)(xia)也可(ke)方便(bian)地實(shi)現輸(shu)出參數(shu)基本穩(wen)定(ding)。調試(shi)實(shi)踐(jian)證明(ming)：一般天氣(qi)條件(jian)下(xia)(xia)，均(jun)可(ke)實(shi)現13MPa、450℃的(de)(de)蒸汽參數(shu)，并(bing)且投入(ru)回路越(yue)多(duo)，系(xi)統控制運(yun)行越(yue)穩(wen)定(ding)。

值得(de)一提(ti)的(de)是(shi)，水工質(zhi)體系(xi)具有樸素安全(quan)的(de)基本特點(dian)，即使特殊情(qing)況(kuang)下個(ge)別回(hui)路的(de)輸出(chu)參(can)數(shu)出(chu)現較大幅度地升高（例如大幅超(chao)溫(wen)(wen)100℃或壓力急劇上升等(deng)等(deng)），其(qi)也有充足(zu)的(de)反應調整(zheng)時間，水工質(zhi)不(bu)存在(zai)過(guo)熱分解的(de)不(bu)良后果；同時，目前DSG系(xi)統的(de)設計(ji)(ji)溫(wen)(wen)度點(dian)遠(yuan)低于常規(gui)火電(dian)的(de)運行溫(wen)(wen)度，材料及設備設計(ji)(ji)冗余量充足(zu)，不(bu)易損壞；單個(ge)回(hui)路的(de)超(chao)溫(wen)(wen)過(guo)熱蒸汽(qi)匯入主蒸汽(qi)管道后會迅速(su)稀釋降溫(wen)(wen)，對整(zheng)體輸出(chu)參(can)數(shu)影響(xiang)極小；多回(hui)路并聯運行時，能相互抵消參(can)數(shu)波動，有利于實現在(zai)多云等(deng)復雜光照條(tiao)件下的(de)穩定輸出(chu)；超(chao)壓對空釋放(fang)安全(quan)、清潔(jie)，幾乎(hu)無經濟損失等(deng)等(deng)，系(xi)統管控相對簡單安全(quan)，易于掌握。

但如果采用(yong)導熱(re)(re)油或(huo)熔鹽傳熱(re)(re)工質(zhi)，情(qing)況會(hui)(hui)有很(hen)大(da)不同，因這些工質(zhi)材(cai)料耐溫有限(xian)，基(ji)本都已(yi)工作(zuo)在接(jie)近上限(xian)許用(yong)的溫度(du)(du)點，允許的溫度(du)(du)波動范圍(wei)很(hen)小，稍不留意就會(hui)(hui)過(guo)溫分解(jie)，即使(shi)已(yi)經對(dui)各回路的一致性進行(xing)了精細調(diao)節，在稍微特殊的環境條件下(xia)或(huo)者運行(xing)操(cao)作(zuo)稍有偏(pian)差時，仍(reng)難(nan)(nan)避(bi)免(mian)出現(xian)(xian)波動過(guo)溫問(wen)題，對(dui)運行(xing)管控水平要求很(hen)高，一般認為過(guo)溫分解(jie)現(xian)(xian)象難(nan)(nan)以(yi)完(wan)全(quan)避(bi)免(mian)，對(dui)傳熱(re)(re)工質(zhi)的使(shi)用(yong)壽命以(yi)及(ji)度(du)(du)電(dian)成本影響(xiang)很(hen)大(da)；特別(bie)是特殊情(qing)況下(xia)的緊急排放更是極易(yi)發(fa)生汽化(hua)爆燃危險或(huo)造成環境污染(ran)問(wen)題，隱患很(hen)大(da)。

▌接收器(qi)位置固定(ding)：管路(lu)伸縮膨脹補償輸(shu)出結構(gou)設計簡單成熟，同時(shi)方便進行各(ge)類機(ji)械(xie)結構(gou)設計，以(yi)減弱振動、輔助自由伸縮、控(kong)制真(zhen)空集熱管彎(wan)曲度等，保證(zheng)集熱系(xi)統的長期可靠運行。

▌CPC二次高倍聚光設(she)計，能(neng)夠顯著改(gai)(gai)善(shan)吸熱管(guan)圓(yuan)周能(neng)流分布均(jun)勻性(xing)、降(jiang)低環溫(wen)差，再進一(yi)步配合內部均(jun)溫(wen)設(she)計，可大(da)幅改(gai)(gai)善(shan)真空集熱管(guan)工作狀態，增(zeng)強(qiang)換熱效果。

▌線性聚(ju)光集(ji)熱(re)體(ti)系(xi)的能(neng)流密度(du)(du)在長度(du)(du)方向上分布均勻，除特殊的情況外，完(wan)全(quan)可以按照預熱(re)、蒸(zheng)發(fa)、過(guo)熱(re)各段(duan)的焓增量數值(zhi)設計相同(tong)比例的功能(neng)段(duan)長度(du)(du)，而不需對聚(ju)光狀態(tai)(tai)動態(tai)(tai)調整，通(tong)常各種光照條件下都能(neng)維持預熱(re)蒸(zheng)發(fa)焓與過(guo)熱(re)焓值(zhi)的基本(ben)穩定(ding)比例關系(xi)，天然簡單可靠，從(cong)原理(li)上基本(ben)避(bi)免(mian)了過(guo)熱(re)度(du)(du)不足或(huo)超溫損毀的情況；并且，兆陽光熱(re)DSG體(ti)系(xi)還對預熱(re)蒸(zheng)發(fa)兩段(duan)進(jin)行了優化合并設計，進(jin)一步降低成本(ben)、提高可靠性。

▌預熱(re)蒸(zheng)發段設(she)置(zhi)汽水分離(li)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，維持較多的預熱(re)蒸(zheng)發段循環水量，通過特(te)殊的管(guan)內(nei)結構(gou)保(bao)證蒸(zheng)發換熱(re)狀(zhuang)態穩定及管(guan)溫穩定，有效避免了(le)振動(dong)水錘(chui)和材料疲勞破壞(huai)現象，確保(bao)器件結構(gou)長期安全。再(zai)加(jia)上HLIACS聚光集熱(re)系(xi)統的單(dan)個回路對應(ying)鏡場(chang)面積超(chao)過一萬平(ping)方(fang)米，汽水分離(li)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)及配套管(guan)路閥門經(jing)(jing)濟成(cheng)熟、管(guan)理簡(jian)單(dan)，此項設(she)計的攤(tan)銷成(cheng)本很低，經(jing)(jing)多回路各種(zhong)光照氣候條件下長期實際運(yun)行證明，該設(she)計經(jing)(jing)濟耐用、運(yun)行安全可靠。

圖：集熱系(xi)統中設置的汽水分離裝置

▌過(guo)熱(re)(re)段增(zeng)強換(huan)熱(re)(re)及均溫(wen)設計：針對入口干度穩(wen)定的(de)飽和蒸(zheng)(zheng)汽(qi)，在過(guo)熱(re)(re)段設計了增(zeng)強換(huan)熱(re)(re)及徑向(xiang)均溫(wen)的(de)內部結構，有效(xiao)降低壓降、保障過(guo)熱(re)(re)段的(de)換(huan)熱(re)(re)效(xiao)果(guo)和器件(jian)安全，保證系統穩(wen)定性，實現(xian)輸出(chu)合格過(guo)熱(re)(re)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)的(de)目標(biao)。

▌大(da)規(gui)模混凝土固態儲(chu)熱(re)系(xi)(xi)統(tong)，進一(yi)步平滑穩(wen)定蒸(zheng)汽(qi)參數(shu)。鏡(jing)場(chang)聚光集(ji)熱(re)產生的蒸(zheng)汽(qi)既可(ke)以(yi)(yi)在晴朗天氣時段，由旁(pang)路(lu)分(fen)出(chu)部(bu)分(fen)汽(qi)量(liang)直推汽(qi)輪機，也可(ke)以(yi)(yi)把較復雜光照(zhao)時段或參數(shu)不夠(gou)穩(wen)定的蒸(zheng)汽(qi)全部(bu)送往大(da)規(gui)模混凝土固態儲(chu)熱(re)系(xi)(xi)統(tong)進行分(fen)類儲(chu)存，汽(qi)輪機則(ze)可(ke)以(yi)(yi)由儲(chu)熱(re)系(xi)(xi)統(tong)輸出(chu)單元(yuan)產生的參數(shu)穩(wen)定的蒸(zheng)汽(qi)進行推動，這是實現充(chong)分(fen)利用各類光照(zhao)資(zi)源、確保持續穩(wen)定發電(dian)輸出(chu)的系(xi)(xi)統(tong)性關鍵環節。

▌系列實用(yong)化專利設計，進一步保證系統(tong)穩定高(gao)(gao)效運行。為(wei)了保證DSG系統(tong)的長期高(gao)(gao)效運行，HLIACS系統(tong)還采(cai)取了一系列實用(yong)性(xing)很強的工程設計：

?CPC二(er)次(ci)反射鏡設計(ji)有散(san)熱降溫(wen)結構，確保高倍輻照條件下的常年(nian)使用壽(shou)命；

?開發(fa)了集(ji)熱器CPC二次反射(she)鏡(jing)和(he)真空集(ji)熱管(guan)的自動(dong)清(qing)掃車，定期擦拭清(qing)掃CPC鏡(jing)片(pian)和(he)真空集(ji)熱管(guan)玻璃管(guan)壁(bi)，在無損傷情況下，保證(zheng)反射(she)透射(she)效(xiao)率，避免局部過熱損壞；

?真空集(ji)熱(re)管(guan)(guan)非有效接收段的增強防護(hu)及(ji)反射利用(yong)(yong)設計(ji)，保證(zheng)真空集(ji)熱(re)管(guan)(guan)使用(yong)(yong)安全并有效提高聚光集(ji)熱(re)效率；

?防(fang)(fang)凍系統和(he)鏡場(chang)啟(qi)(qi)動(dong)預熱(re)(re)系統聯合節能設計，將汽(qi)輪機余熱(re)(re)與鏡場(chang)防(fang)(fang)凍系統的加熱(re)(re)需求(qiu)相結合，有效(xiao)(xiao)利用低(di)品(pin)位能量，顯著(zhu)(zhu)降(jiang)低(di)鏡場(chang)防(fang)(fang)凍系統的伴生(sheng)電(dian)耗；電(dian)站(zhan)啟(qi)(qi)動(dong)及(ji)預熱(re)(re)系統的綜合設計可以顯著(zhu)(zhu)縮(suo)短鏡場(chang)啟(qi)(qi)動(dong)時間(jian)，實現防(fang)(fang)凍、預熱(re)(re)和(he)正(zheng)常運行模式的啟(qi)(qi)動(dong)平(ping)滑過渡，大幅減少每日投入啟(qi)(qi)動(dong)時間(jian)，提升聚光集熱(re)(re)效(xiao)(xiao)率。

兆陽(yang)光熱(re)DSG技(ji)(ji)術體系(xi)是(shi)在對(dui)國際上既(ji)有的DSG光熱(re)電站進行(xing)深(shen)入分析(xi)研(yan)(yan)究(jiu)的基(ji)礎(chu)上，結(jie)合(he)直流鍋爐熱(re)力(li)系(xi)統(tong)的設計(ji)經驗，利用HLIACS聚光集熱(re)系(xi)統(tong)的優勢，經過近(jin)十(shi)年(nian)的研(yan)(yan)發、測試(shi)，歷經小規模(mo)到大規模(mo)的實際驗證，初步形(xing)成了(le)較為(wei)完善(shan)的設計(ji)、制造和(he)安裝調(diao)試(shi)體系(xi)。從原理驗證、工(gong)程完善(shan)到運行(xing)控(kong)制各方面逐項證明了(le)該技(ji)(ji)術體系(xi)的可(ke)靠性(xing)和(he)經濟性(xing)優勢。

位于河(he)北(bei)省張(zhang)北(bei)縣的15MW光(guang)熱(re)發電項目(mu)(mu)已經(jing)證(zheng)明了兆(zhao)陽(yang)光(guang)熱(re)DSG技術(shu)體系的可(ke)行(xing)(xing)(xing)(xing)性(xing)，實際(ji)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)測試(shi)結果與設(she)計目(mu)(mu)標一致，通過對(dui)(dui)設(she)計、建設(she)、調試(shi)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)中(zhong)獲得的各項技術(shu)經(jing)濟指標數據進行(xing)(xing)(xing)(xing)詳細總結分析表明，該DSG體系在安(an)全(quan)可(ke)靠、簡單實用方面(mian)遠優于其它技術(shu)路線，且在大(da)型示(shi)范項目(mu)(mu)中(zhong)傳(chuan)熱(re)系統建設(she)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)成本能夠(gou)比傳(chuan)統傳(chuan)熱(re)技術(shu)體系下(xia)降接近一半，這對(dui)(dui)于降低建設(she)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)風(feng)險、提(ti)高投資回報，推(tui)動光(guang)熱(re)產業穩(wen)健、可(ke)持續大(da)規模發展具有重要(yao)促進作用。

注(zhu)：關(guan)(guan)于DSG技術(shu)發展(zhan)的(de)重(zhong)大技術(shu)障礙：難以(yi)配套(tao)長時間(jian)大規(gui)模的(de)儲(chu)熱(re)系統(tong)(tong)，兆陽光熱(re)通過(guo)其獨創(chuang)的(de)固態混凝土儲(chu)熱(re)系統(tong)(tong)予以(yi)有效解決。對(dui)該儲(chu)熱(re)技術(shu)的(de)深度報道(dao)即將(jiang)在(zai)近(jin)期(qi)刊出(chu)，敬請關(guan)(guan)注(zhu)。