來(lái)源:安萊特 閱讀:137 時(shí)間:2020-08-07 09:46:37
目前,熔鹽是電站應(yīng)用最廣泛的儲(chǔ)熱介質(zhì),其作為傳熱介質(zhì)也正在成為一大趨勢(shì)。
但熔鹽較高的凝固點(diǎn)為電站運(yùn)行帶來(lái)了一些難題。一旦溫度低于熔鹽凝固點(diǎn),極易造成管路凍堵,甚至導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)陷入癱瘓。
為保證電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行,儲(chǔ)罐、管道、閥門(mén)、換熱器等熔鹽介質(zhì)流通的設(shè)備一般都需加裝電伴熱、電加熱裝置。而不同技術(shù)路線、儲(chǔ)熱介質(zhì)的光熱電站,對(duì)電伴熱、電加熱的需求也不盡相同。
電伴熱與電加熱分別適用光熱系統(tǒng)哪些環(huán)節(jié)?
從定義上來(lái)講,電伴熱與電加熱分屬于不同的產(chǎn)品。據(jù)CSPPLZA了解,電伴熱是指用電能來(lái)補(bǔ)償介質(zhì)、設(shè)備的熱量損失,維持介質(zhì)、設(shè)備的所需溫度,其目的在于“保溫”。與電伴熱不同,電加熱是指用電能來(lái)提升介質(zhì)的溫度,其作用在于“加熱”。
總的來(lái)說(shuō),二者的主要功能均是保證光熱發(fā)電系統(tǒng)在熱傳導(dǎo)過(guò)程中,裝置/設(shè)備等維持一定的溫度,使導(dǎo)熱介質(zhì)順利的將攜帶的能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換。但不同的熱量補(bǔ)償方式?jīng)Q定了兩者擁有不同的產(chǎn)品特性,以下表格比較了兩者的優(yōu)缺點(diǎn):
鑒于不同的工作原理和優(yōu)劣勢(shì),電加熱與電伴熱往往應(yīng)用于同一光熱發(fā)電系統(tǒng)中,但又因各自的產(chǎn)品特點(diǎn),分別適用于不同的部位。
總工程師認(rèn)為,為了保證熔鹽儲(chǔ)罐的穩(wěn)定運(yùn)行,需要使用電加熱將常溫下的熔鹽加熱到一定溫度,使其循環(huán)流動(dòng)。同樣,常溫下的空管也需要用電加熱加熱到工藝指定的溫度,以使熱狀態(tài)的介質(zhì)可以安全地通過(guò)管道。除此之外,與熔鹽、離子水關(guān)聯(lián)的工藝管道、儲(chǔ)罐、閥門(mén)等管路附件則需要電伴熱。
從功率適配角度出發(fā),電伴熱適用于有一定鋪設(shè)空間、功率適當(dāng)且長(zhǎng)時(shí)間使用的工況環(huán)境中,如熔鹽管道、儲(chǔ)熱罐、集熱器等部位。而電加熱適用于加熱功率較大的部位。
在某些場(chǎng)合,電伴熱也可以起到加熱的作用。針對(duì)光熱發(fā)電系統(tǒng)的絕大多數(shù)場(chǎng)合,如管道、閥門(mén)、儀表、換熱器等,電伴熱更加適合。但是對(duì)于熱鹽和冷鹽罐,電加熱和電伴熱各有優(yōu)缺點(diǎn)。
電伴/加熱產(chǎn)品的選擇與技術(shù)路線有無(wú)關(guān)系?
針對(duì)不同技術(shù)路線的電站,對(duì)電伴熱及電加熱的需求有何不同?大多數(shù)受訪者均認(rèn)為二者的選擇使用與技術(shù)路線并沒(méi)有太大關(guān)系,而是與最低環(huán)境溫度、介質(zhì)的維持溫度、介質(zhì)最高溫度、管道/設(shè)備尺寸等因素相關(guān)。
與其說(shuō)受到塔式或槽式電站技術(shù)路線的影響,不如說(shuō)水工質(zhì)、熔鹽、導(dǎo)熱油等介質(zhì)對(duì)電伴熱的影響更大。尤其是導(dǎo)熱油,需要考慮到整個(gè)系統(tǒng)的防爆要求。
由于其供貨的中控德令哈10MW項(xiàng)目采用的熔鹽介質(zhì),需維持較高的工作溫度,便選用了外管材質(zhì)為825高溫合金的鎧裝礦物絕緣加熱電纜。而華強(qiáng)兆陽(yáng)張北項(xiàng)目的介質(zhì)為水工質(zhì),需維持相對(duì)較低的工作溫度,因此選用了外管材質(zhì)選用316L或321不銹鋼的鎧裝礦物絕緣加熱電纜。
鑒于光熱發(fā)電系統(tǒng)導(dǎo)熱工質(zhì)的溫度變化梯度較大,溫度絕對(duì)值較高,普通電伴熱不能滿(mǎn)足該使工況,且普通電伴熱的主要組成材料在高溫區(qū)間的熱老化效應(yīng)明顯,也建議使用上述鎧裝電加熱電纜進(jìn)行過(guò)程裝置/設(shè)備的伴熱和保溫。