由上海電氣集團(tuán)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(tuán)下屬多家企業(yè)的通力合作，歷經(jīng)近三年的科研攻關(guān)與研制，取得成功突破。

通過本項目建設(shè)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(wù)，為光熱電站熔鹽儲熱系統(tǒng)的設(shè)計、建設(shè)和運行打下了堅實的基礎(chǔ)。該項目在設(shè)計/運行溫度、防凍堵策略、智能控制等關(guān)鍵性能指標(biāo)方面均達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)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(shè)備選型、系統(tǒng)設(shè)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(shè)計，防止了系統(tǒng)凍堵的發(fā)生，形成了一套預(yù)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(yīng)用范圍做進(jìn)一步的拓展，著重關(guān)注“煤改電”、“棄風(fēng)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(shù)是指通過聚光設(shè)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(zhuǎn)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(shù)。采用太陽能熱發(fā)電技術(shù)，易于和廉價的儲熱技術(shù)相結(jié)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(dāng)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(dāng)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)。