科创中国
100MW级塔式光热电站熔盐储热装置技术
发布时间: 2022-10-31
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
创业融资
成果类型：
实用新型专利
行业领域：
太阳能热发电
成果介绍
熔盐储热系统是塔式熔盐太阳能热发电站的核心设备之一。熔盐储热系统可以解决太阳能高温热发电的间歇性问题，实现太阳能的连续热发电，也是太阳能高温热发电不同于其它可再生能源发电（风电、光伏发电）的优越性所在。熔盐储热系统的工作原理主要包括储热过程和放热过程。储热过程工作原理就是日照充足时，流经吸热器升温的热熔盐进入热盐罐，将太阳能转化成热能的方式存储在热盐罐中。放热过程的工作原理是在夜晚及日照不足时，热盐罐中的热熔盐流经换热系统（蒸汽发生系统）降温后，进入冷盐罐。
本技术成果依托敦煌100MW熔盐塔式光热发电项目，该电站于2018年建成并发电，是国家首批光热示范项目中第一个投入运行的，也是国内第一座100MW级熔盐塔式光热电站，同时也是目前世界上仅有在运行的两座100MW级熔盐塔式光热电站之一。敦煌100MW熔盐塔式光热发电项目的熔盐储热系统是目前在建和投运项目中单体储热容量最大的熔盐储热系统。
成果亮点
1）技术创新，在没有相关设计标准的情况下，采用有限元技术和三维仿真相结合的方法，对储罐进行设计，并采用超声相控阵对储罐焊缝进行无损探伤，保证焊缝质量。
2）设计创新，为避免储罐基础陶粒级配改变引发基础失效，提出了储罐基础隔热层内分层设置金属网的设计新方法。
3）结构创新，提出了防止罐体散热与适应受热膨胀协同的设计方法，研制了储罐隔热检修平台，满足了保温和安全防护功能。
4）结构创新，为了减少长轴熔盐泵运行中的振动幅度，提出了剪力墙与钢结构相结合的熔盐泵支架设计方案。
5）工艺创新，针对同类工程MI伴热电缆易损坏故障，设计了采用电加热丝、氧化镁绝缘、金属铠装复合加热元件的管道防凝伴热系统。
6）工艺创新，提出了利用太阳能与天然气相结合的化盐设计方案，显著减少了天然气使用量。
团队介绍
研发中心拥有一支由博士、硕士、归国人员等组成的精英团队，专业涉及热能工程、工程热物理、流体力学、机械工程、化学工程、土木工程、材料科学与工程等多个学科，开展电站空冷、光热发电、海水淡化以及余热利用等方面的新技术、新产品开发及其质量控制技术等研究，同时研发中心配置先进的试验设备，高标准的检测设备，并通过科学而严格的管理，保证新产品质量的可靠性。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”低碳能源技术产业科技服务团 (中国可再生能源学会) 评价时间：2022-11-18
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