国产精品视频一区二区三区无码,国产午夜精品无码,午夜天堂一区人妻,无遮挡色视频免费观看,中文字幕久热精品视频在线

在浙江杭州盛大召開的第十二屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會中，哈爾濱鍋爐廠有限責任公司（以下簡稱“哈鍋”）工程設計中心副總經理韓健出席會議并作主題演講《塔式光熱發電熔鹽系統熱力設備技術及應用》。

圖：韓健

塔式熔鹽光熱電站主要由聚光集熱系統、儲熱系統、蒸發系統和常規島等部分構成。韓健以100MW塔式光熱發電為例，說明了各個系統的投資占比【詳見下圖】，其中集熱、換熱、儲熱三大系統的總體投資占比超過65%，重要性不言而喻。鑒于此，韓健詳細闡述了三大系統的核心設備——塔式吸熱器、蒸汽發生系統和大型熔鹽儲罐——的技術特點及應用情況。

1

塔式吸熱器

吸熱器是光熱電站中將光轉化為熱的核心設備，主要由管屏、緩沖罐、連接管道、鋼結構等組成。韓健表示，哈鍋依托三峽恒基瓜州“光熱儲能+”項目及中電建若羌100MW項目，已完成200MW到600MW等級的吸熱器技術開發，具體如下：

圖：三峽恒基瓜州“光熱儲能+”項目吸熱器

（1）吸熱器采用模塊化的管屏設計，管屏保溫、半熱支撐結構等均在場內完成安裝，現場僅需進行吊裝和組裝，大幅減少了現場安裝工作量，同時顯著提升了安裝質量。

（2）由于吸熱器運作時內外表面溫差大，且生產制造與實際運行兩個工況之間的溫差較大，因此吸熱器的設計核心圍繞熱應力處理展開。韓健表示，哈鍋通過光—熱耦合計算，對管屏的溫度場和應力場進行全工況模擬，分析管屏受力結構，提高管屏適應能力，保證管屏的安全平穩運行。

（3）管屏加工存在三個難點：薄壁管彎管的加工、焊接以及吸熱涂層的噴涂與固化。韓健表示，換熱管采用鎳基合金材質，厚度約1.5毫米。因此，加工過程需保證彎管的尺寸精度，避免減薄，并嚴格控制橢圓度；焊接過程需在保證焊接質量和效率的前提下產出合格產品。

韓健展示了兩種典型焊接方式：

此外，為提升管屏的吸熱能力，需在鎳基合金表面噴涂耐高溫且高吸收比的涂層。涂層的噴涂工藝、噴涂質量，對吸熱器的吸熱性能具有重要影響。韓健表示，哈鍋經多次驗證與實驗，提出了兼顧效率和質量的全自動噴涂方案，同時，結合光熱電站頻繁啟停的特性，開展了相應的熱振實驗分析【如下圖所示】。實驗表明采用哈鍋自研噴砂技術的涂層效果與無噴砂處理的涂層效果差異顯著。

2

蒸汽發生系統

蒸汽發生系統的主要作用是實現熔鹽和汽水的換熱，由預熱器、蒸發器、過熱器、再熱器、汽包組成。韓健介紹了蒸汽發生系統的工作流程：“高壓給水經高壓給水泵進入低負荷預熱器，被加熱至接近飽和溫度后進入蒸發器，完成蒸發過程；工質進入汽包后進行汽水分離，飽和蒸汽進入過熱器進一步過熱，最終形成高溫高壓的過熱蒸汽，用于做功發電。”

受光熱電站每日啟停的運行影響，蒸汽發生系統需同時滿足快速升降負荷和低負荷穩定運行的能力。韓健以三峽青豫直流二期為例，介紹了哈鍋蒸汽發生系統的設備特點：

圖：三峽能源青豫直流二期100MW光熱項目蒸汽發生系統

蒸發器及汽包汽水循環采用臥式水平管內沸騰設計，熔鹽走管外，汽水走管內，材質為全不銹鋼管板和換熱管，搭配成熟的管道焊接結構，確保換熱器可有效均勻熱膨脹；汽包內部設有合理的運維監控手段，蒸汽出口干度可達99%以上。

過熱器與再熱器需承受較大的換熱溫差，采用發夾式換熱結構，可將熔鹽與汽水的高、低溫區域分離，避免管板承受過大應力，保障設備長期平穩運行；同時，其尾部配備了具有專利的防震結構，可確保換熱器在各種流量工況下均不會發生振動失效。

此外，韓健對比了光熱電站中蒸汽發生系統常見的技術路線：

▌自然循環vs強制循環

韓健表示，自然循環與強制循環核心區別在于是否配置強制循環泵。

自然循環無需強制循環泵，依靠汽水密度差和高度差驅動循環。其優點是投資、運行成本低且系統配置簡單，能滿足光熱電站蒸汽發生系統的使用需求，因此成為主流方案；缺點是需依賴汽包與蒸發器的高度差，負荷調節性差，不如強制循環靈活穩定。

強制循環因配置了強制循環泵，系統水循環更穩定，布置靈活無高差限制；缺點是初投資成本高，系統運行能耗高。

▌管內蒸發vs管外蒸發

韓健表示，從流程合理性和阻力角度看，自下而上流動、低阻力的管外蒸發具有天然優勢，但投資成本高，且熔鹽走管內不易排空。

目前新建光熱電站多采用管內蒸發，熔鹽走管外，流動性更好。雖然汽水兩相流存在水平流動，汽水流動阻力更大，犧牲了換熱效率，但因熔鹽最高溫度受限，不會出現換熱管超溫情況，因此成為更普遍的選擇。

3

大型熔鹽儲罐

圖：新華水電博州100MW塔式光熱電站項目熔鹽罐

熔鹽儲罐是光熱電站儲熱系統的核心設備，用于儲存整個光熱電站中的全部高、低溫熔鹽，主要由高溫罐、低溫罐、罐頂、罐壁、罐底、保溫層基礎分配管道和電加熱器組成。韓健介紹了熔鹽儲罐的關鍵技術和主要系統：

▌關鍵技術

包含立式常壓圓柱形儲罐、關鍵連接全焊透結構、罐壁非等厚設計、關鍵結構應力分析設計、高溫儲罐“蠕變-疲勞”分析以及分配系統模擬計算等。

▌主要系統

分配環布液系統：儲罐底部設置熔鹽分配環布液系統，降低沖擊抑制溫度分層。

儲罐本體保溫系統：降低儲罐散熱損失，24小時溫度降不超過1℃℃，外表面溫度不超過50℃。

罐底通風散熱系統：在儲罐基礎中預埋通風管道，與基礎溫度監測點形成控制聯鎖。

電加熱防凝系統：儲罐接近罐底位置設置8根電加熱器，補償儲罐散熱損失。

4

哈鍋產業布局、光熱發展歷程及主要業績

哈鍋是大型中央國有企業，始建于1954年，是新中國“一五”計劃156項重點工程中的兩項（電站鍋爐和壓力容器），是哈電集團的重要成員企業；是中國建設時間最早、規模最大的大型電站鍋爐科研與制造基地，設計制造了70%以上各種容量參數的國產首臺電站鍋爐，填補多項國際和國內技術空白。

截至2023年末，已累計生產各類電站鍋爐約1800臺/4.3億千瓦，裝備了全國500多個電廠，并出口近30個國家和地區。另外，生產了核電、大型石化容器、輔機等各類壓力容器10000余臺套。

▌業務板塊布局

經過70年的發展，哈鍋已全力打造“八大產業板塊”【詳見下圖】，并努力成為我國電站鍋爐、石化容器、艦船動力電站輔機、核電、環保、海水淡化等領域優秀的系統解決方案服務商。

在此基礎上，近年來公司圍繞“新型電力系統、清潔高效工業系統”雙系統，進一步布局了高效超靈活鍋爐、S-CO?發電、光熱發電、熔鹽儲能、壓縮氣體儲能、氫能、智慧化等新產業方向。

為支撐這些產業發展，哈鍋打造了國家級一流創新平臺，擁有中國電力裝備制造行業唯一的企業內低碳熱力發電技術與裝備全國重點實驗室。該平臺以應用基礎研究、關鍵技術、核心裝備、系統集成一體化創新為支撐，聚焦壓縮氣體儲能（空氣、CO?）、熔鹽儲能、煤電靈活性、光熱發電系統技術與裝備研制及安全保障技術開發等核心領域，實現了“應用基礎—關鍵技術—裝備研制—安全保障”的全鏈條貫通。

▌光熱發展歷程

哈鍋實現了光熱電站太陽島、儲熱島、換熱島、常規島關鍵核心設備的全突破與全覆蓋，其主要設備包括集熱器、蒸發系統設備、熔鹽儲罐等，可為用戶提供核心設備研制、成島系統供貨及產品研發的一站式系統解決方案。

圖：哈鍋光熱發展歷程

▌光熱主要業績

塔式吸熱器：三峽瓜州100MW塔式光熱項目、中電建若羌100MW塔式光熱項目；

SGS蒸汽發生系統：三峽能源青豫直流二期100MW塔式光熱項目、中電建若羌100MW塔式光熱項目、國能青豫直流二期100MW塔式光熱項目；

熔鹽儲罐：中電建若羌100MW塔式光熱項目、新華水電博州100MW塔式光熱項目、新華新能源精河100MW塔式光熱項目、中廣核阿里雪域高原“零碳”光儲熱電示范項目、大唐石城子100MW熔鹽線性菲涅爾式光熱項目。