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燃?xì)馊埯}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(jī)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，需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(jī)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?xì)馊埯}爐。

化鹽系統(tǒng)工藝流程說明 ：

化鹽系統(tǒng)流程示意圖

1. 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(jī)和熔鹽輸運機(jī)）、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(fēng)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(jī)加料口投入，破碎后的熔鹽通過熔鹽輸運機(jī)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(jìn)入熔鹽罐。

（3）升溫階段：熔鹽罐340℃熔鹽通過熔鹽爐進(jìn)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(jìn)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(jī)：用于熔鹽加料時，對板結(jié)的熔鹽物料進(jìn)行破碎的設(shè)備；

（6）熔鹽輸運機(jī)：用于熔鹽加料時，對熔鹽物料進(jìn)行傳輸?shù)难b置。

燃?xì)馊埯}爐是光熱發(fā)電項目上的核心加熱設(shè)備

燃?xì)馊埯}爐化鹽系統(tǒng)流程示意圖如下：

燃?xì)馊埯}爐化鹽系統(tǒng)供貨清單

作者：常州市上能鍋爐有限公司芮亞平，咨詢電話：0519-82052399

2021年10月6日

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