立足熔盐储能核心技术 拓多领域业务发展
发布者:CSPPLAZA | 来源:CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 1847查看 | 2017-11-02 16:47:00    
  ——CSPPLAZA会员单位巡回调研走进百吉瑞(天津)新能源有限公司

  CSPPLAZA光热发电网报道:光热发电、清洁供暖、火电灵活性改造,这三个看似并无关联的行业有一个共通点,即储热技术的应用。

  熔盐储热技术具有传热性能好、饱和蒸汽压低、使用温度较高、比热容大等显著优势,已成为光热发电行业应用最为广泛的传储热介质。但在上述其它领域的应用,目前尚处初始推广阶段。

  10月20日下午,由CSPPLAZA主办、北京天瑞星光热技术有限公司协办的CSPPLAZA会员单位全国性巡回调研活动走进百吉瑞(天津)新能源有限公司(以下简称百吉瑞),深入了解熔盐储能技术的多领域应用。

图:调研团人员合影


  推动低熔点熔盐槽式发电技术商业化

  在此间举行的调研座谈会上,百吉瑞副总经理刘斌表示,二元盐作为优良的高温载体,既可以作为储热介质又可以作为传热介质,实现传热与蓄热工质合二为一。在此基础之上,开发出熔盐槽式与塔式熔盐等技术路线。

  在光热发电发展初期,熔盐槽式系统受限于二元盐防凝难度较大、系统循环工艺相对复杂等因素,没有大规模商业化应用,仅停留在了示范验证阶段。但熔盐槽式系统与导热油槽式系统相比,在投资、发电效率、环保等方面均有很大优势,尤其是可降低约20%-30%初始投资。

  但由于传统二元盐的凝固点过高,存在防凝难度与散热损失过大的弊端,在很大程度上限制了熔盐槽式系统的发展。为克服上述缺陷,百吉瑞研发出低熔点熔盐产品。据百吉瑞总经理王志伟介绍,目前其开发的低熔点熔盐的最低熔点仅为82℃,较普通二元熔盐(熔点约为220℃)优势明显。

  刘斌详细阐述了低熔点熔盐作为传储热介质应用于光热发电系统的巨大优势。首先,其可大大降低管道的防凝难度;其次,低熔点熔盐相对拥有更小的流量与动压头,可降低熔盐泵的耗电量,降低系统运行成本。经测算,熔盐泵在采用低熔点熔盐情况下的耗电量仅为采用二元熔盐的30%;第三,在采用二元盐的系统中,蒸汽发生系统一般需配置外部循环泵以确保给水温度在任何工况下都不低于熔盐的安全温度260℃,采用低熔点熔盐能减小系统运行的复杂性并节约厂用电;第四,采用低熔点熔盐可降低集热管外表面的辐射散热,减少约60%的系统热损;第五,二元盐槽式系统在经过防凝循环后,无法立即进入发电模式,所以需安排一定的启动时间或耗费一定的能量来进行温度回升,但低熔点熔盐槽式系统冷罐并不参与夜间防凝循环,温度一直维持在290℃,随时可进入发电模式,故可缩短系统启动时间,提高电站年发电量。

图:座谈会现场


  但熔盐槽式系统要求传热介质集热温度高,必然会造成镜场回路过长的问题,间接导致回路的可靠性降低,运行难度增加,换热损失大等负面影响。为了解决回路长度增加带来的一系列问题,百吉瑞创新性地将低熔点熔盐与大开口集热器技术相结合,有效解决了这一矛盾。

  尽管低熔点熔盐自身具备诸多优点,但其在光热发电领域仍未被广泛认可。王志伟坦言,其原因有三个,第一,低熔点熔盐的价格相对较高,第二,低熔点熔盐技术目前尚缺乏大型商业化项目的应用案例证明,第三,现有的熔盐塔式、导热油槽式等已成型技术路线所采用的汽轮机发电工艺已决定了熔盐的最低工作温度为290℃,如果改用低熔点熔盐,整个电站的热平衡都需要重新设计。

  即便如此,百吉瑞仍在积极推动其低熔点熔盐槽式光热发电技术的商业化应用,以期用实际案例证明低熔点熔盐的商业化价值。据王志伟介绍,百吉瑞当前正在积极推动张家口64MW熔盐槽式项目、西藏贡嘎50MW熔盐槽式项目等项目的相关工作,其低熔点熔盐槽式技术有望将通过这些项目真正实现商业化验证。
  开辟低熔点熔盐多领域应用新局面

  近年来,百吉瑞审时度势,充分挖掘低熔点熔盐的市场应用潜力,并实现在熔盐蓄热供暖、火电灵活性改造等领域的全面多元化发展。

  推广电网谷电熔盐蓄热供暖与弃风、弃光电熔盐蓄热供暖可有效提高电网稳定性、平衡供暖成本并改善采暖期空气质量,但传统二元熔盐最低290℃的工作温度要求导致了两个主要问题,一是熔盐夏季防凝需耗费一定成本,二是供暖侧需求温度较低,无法进行有效换热。而低熔点、宽温升的低熔点熔盐产品,其熔点可低至82℃,可通过特殊处理方式实现零成本过夏,并有效解决了换热问题。

图:百吉瑞副总经理刘斌为调研团人员讲解低熔点熔盐的应用


  百吉瑞熔盐蓄热绿色供暖技术是一种基于熔盐显热蓄热的电加热蓄热集中供暖技术。采用模块化熔盐蓄热系统,其利用晚上低谷电加热熔盐储能,白天则通过盐水换热器将循环水加热至供暖温度进行供暖,不仅能有效转移盈余谷电,提高电能使用率以及电网的稳定性,又使谷电的价格优势得到了充分发挥。

  针对不同项目,可选用不同的供暖技术。百吉瑞开发的双罐储能供暖系统适用于大型供暖项目,单罐储能供暖系统适用于小型供暖项目。另外,这一系统采用模块化设计,百吉瑞针对不同的供暖需求开发了从1000平米至10000平米不等的供暖模块,以及不同的换热组合方案,针对项目需求,可以灵活组合。系统占地面积方面优势极大,在保障供暖效果的同时最大幅度降低供暖成本,提升了系统布置灵活性与空间适应能力,在保障供暖效果的同时最大幅度降低建设成本。

图:双罐储能供暖系统工作原理


  目前,百吉瑞研发的新型煤改电熔盐蓄热单罐供暖系统已在阜新市海州区韩家店镇人民政府供暖系统改造项目中成功投入运行,该工程属于燃煤锅炉供暖系统改造项目,也是低熔点熔盐储能系统在供暖工程中的首次应用,实际供暖面积近6000平方米,供暖时间150天/年,室内平均实测温度23℃,与燃煤锅炉供暖时期相比,供暖费用没有增加。

  在火电灵活性改造方面,百吉瑞也已研发出以蒸汽-电加热两种热源为核心,多种储能模式灵活运行的整体解决方案,该方案以低熔点熔盐为依托,可适应国内绝大多数的电厂调峰需求。相比于固体蓄热、水蓄能等其他火电灵活性改造方案,低熔点熔盐改造方案具有环境友好、可实现大规模储能等优点。另外,在工业余热利用等其他相关领域,依托其熔盐储能技术,百吉瑞也正在加速其市场布局和推广。

  作为CSPPLAZA平台会员单位,王志伟代表百吉瑞在本次调研活动中接受了CSPPLAZA主编胡喜鹏颁发的会员单位牌匾。

图:授牌仪式


  来自江苏鑫晨光热技术有限公司、北京兆阳光热技术有限公司、北京中热能源科技有限公司、沃利帕森集团埃维森公司、江阴市华方新能源高科设备有限公司、源和电站股份有限公司、沈阳市中色测温仪表材料研究所有限公司、AGC集团旭硝子特种玻璃(大连)有限公司、江苏市飞跃机泵集团有限公司、北京佳洁能新节能技术有限公司、浙江久立特材科技股份有限公司、北京市阀门总厂股份有限公司、山东北辰机电设备股份有限公司等多家CSPPLAZA的会员单位代表随团参与了本次调研活动。

关于百吉瑞(天津)新能源有限公司

百吉瑞(天津)新能源有限公司坐落于天津市自贸试验区,
最新评论
0人参与
马上参与