燃氣熔鹽爐在光熱發(fā)電項目上的應(yīng)用
燃氣熔鹽爐在光熱發(fā)電項目上的應(yīng)用
光熱發(fā)電的基本原理：通常一個光熱電站分為集熱鏡場，儲熱系統(tǒng)，常規(guī)島三個部分。集熱鏡場的原理與太陽灶類似，無數(shù)面定日鏡將收集到的陽光反射到集熱塔上，集熱塔上有一個吸熱器，儲熱系統(tǒng)低溫罐中的熔鹽（通常是290℃）被泵到吸熱器中吸收能量，溫度升高（通常是565℃），流入到高溫罐之中，并儲存起來。
在需要的時候，高溫罐熔鹽可以泵出，與水換熱，產(chǎn)生蒸汽，推動汽輪機發(fā)電，這一部分原理與常規(guī)火電類似，被稱為常規(guī)島，這就是塔式熔鹽光熱電站的基本流程
為實現(xiàn)太陽能發(fā)電站的持續(xù)運行，必須把白天收集到的太陽能儲存起來，到晚上再用。白天，光熱電站主要是利用集熱器收集太陽能光熱從而加熱傳熱介質(zhì)熔鹽，晚上，傳熱介質(zhì)熔鹽再通過換熱設(shè)備加熱水產(chǎn)生高溫高壓的過熱蒸汽去推動汽輪機發(fā)電。熔鹽熱能儲能裝置是一種將太陽能收集后儲存起來的綜合系統(tǒng)。由換熱設(shè)備、高溫儲罐、低溫儲罐、輸送泵、閥門、管線、自動控制裝置組成。
對于帶有熔鹽儲能的光熱電站，其關(guān)鍵技術(shù)是如何把大量固態(tài)熔鹽快速安全地熔化后注入系統(tǒng)和如何讓大量熔化后的熔鹽維持一定的溫度不凝固。其核心系統(tǒng)就是化鹽系統(tǒng)，核心裝置就是燃氣熔鹽爐
化鹽系統(tǒng)工藝流程說明 ：
化鹽系統(tǒng)流程示意圖
化鹽系統(tǒng)工藝流程如圖1所示，包括：熔鹽破碎加料系統(tǒng)（破碎機和熔鹽輸運機）、熔鹽槽化鹽系統(tǒng)、熔鹽爐加熱系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、蒸汽/煙風排放系統(tǒng)及排污系統(tǒng)。具體化鹽流程如下：
（1）初始投鹽階段：叉車運送噸袋包裝的固態(tài)熔鹽從破碎機加料口投入，破碎后的熔鹽通過熔鹽輸運機運送至化鹽槽加鹽口（安裝有加料斗）投入，初始投入一定量固態(tài)混合鹽，采用外部加熱裝置熔化至液態(tài)。
（2）持續(xù)投鹽階段：啟動熔鹽爐、熔鹽泵和攪拌器，上料系統(tǒng)持續(xù)從加鹽口投鹽。保持熱鹽的循環(huán)和固態(tài)鹽的投入，維持化鹽槽內(nèi)熔鹽的液位和溫度（在290±5℃），直至所有固態(tài)熔鹽全部熔化進入熔鹽罐。
（3）升溫階段：熔鹽罐340℃熔鹽通過熔鹽爐進一步加熱升溫至550℃。
2.功能簡述
化鹽設(shè)備系統(tǒng)功能是將固態(tài)熔鹽加熱熔化并升溫至550℃，化鹽系統(tǒng)主要設(shè)備說明如下：
（1）熔鹽爐：載熱介質(zhì)為熔鹽的熱載體加熱爐，用于加熱液態(tài)熔鹽；
（2）化鹽槽：用于存儲高溫熔鹽的槽類容器；
（3）化鹽泵：用于提供壓頭使熔鹽在爐管和管道系統(tǒng)中進行循環(huán)流動的泵類設(shè)備；
（4）攪拌器：用于化鹽過程中，對化鹽槽內(nèi)固液熔鹽均勻混合的器件；
（5）破碎機：用于熔鹽加料時，對板結(jié)的熔鹽物料進行破碎的設(shè)備；
（6）熔鹽輸運機：用于熔鹽加料時，對熔鹽物料進行傳輸?shù)难b置。
燃氣熔鹽爐是光熱發(fā)電項目上的核心加熱設(shè)備
燃氣熔鹽爐化鹽系統(tǒng)流程示意圖如下：
燃氣熔鹽爐化鹽系統(tǒng)供貨清單
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序號 |
設(shè)備名稱 |
數(shù)量 |
規(guī)格型號 |
備注 |
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1 |
熔鹽爐 |
1 |
熔鹽爐材質(zhì) |
含支撐 、煙道防爆門、平臺、扶梯、保護及防雨等結(jié)構(gòu)，一次儀表，電控柜 |
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S347H爐管，S304爐殼 |
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2 |
燃燒器 |
1 |
含燃燒器閥組、鼓風機，本體自帶控制柜等 |
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3 |
空氣預熱器 |
1 |
12Cr1MoVG管子 |
熔鹽爐配套 |
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4 |
煙囪及煙氣管道 |
1 |
熔鹽爐配套 |
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5 |
化鹽槽 |
1 |
主體材料S347H，墊板S347H，支座采用S304，煙囪為碳鋼。 |
含化鹽槽加鹽口漏斗、煙囪、含保溫 |
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6 |
化鹽槽風機 |
1 |
耐溫不低于300℃ |
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7 |
攪拌器 |
1 |
雙層槳葉 |
液下材質(zhì)為不銹鋼304 |
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8 |
熔鹽泵 |
2 |
一用一備，匹配熔鹽爐循環(huán)量，設(shè)計溫度不低于565℃， |
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9 |
皮帶運輸機 |
1 |
單臺上料能力不低于系統(tǒng)要求 |
含加料斗、防護罩等 |
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10 |
破碎機 |
1 |
單臺上料能力不低于系統(tǒng)要求 |
含支撐結(jié)構(gòu)和入口漏斗等 |
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