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中电工程西北院:光热电站主要工艺系统设备选择

2017-9-12 18:51| 发布者: crystal| 查看: 1161| 评论: 0|来自: 太阳能光热产业技术创新战略联盟

  在由国家太阳能光热产业技术创新战略联盟发起主办的第三届中国太阳能热发电大会上,基于近年来西北电力设计院有限公司几个工程设计的工作体会,西北电力设计院有限公司新能源开发分公司副总、主任工程师赵晓辉作了题为《光热电站主要工艺系统设备选择》的大会报告。相关发言内容整理如下:

  1、太阳能热发电概述

  从全球太阳能热发电技术上来讲,槽式导热油技术路线是最为成熟的,塔式熔盐次之。从全厂工艺流程来看,槽式熔盐和塔式熔盐这两种技术是比较简单的,成本下降空间较大,运维较简单,但是相对于槽式导热油技术应用范围不够广。

图:槽式熔盐热发电系统

图:塔式熔盐热发电系统

  下面简单分析各个子系统设备。这里说的工艺系统设备包含聚光、集热、储热、换热以及发电等各个工艺环节。

  2、聚光集热系统设备

  这里阐述的聚光集热系统的设备,我主要从设备选型,也就是工程设计,或者从业主方的角度来说明如何选择聚光集热系统的设备。我们是设计院,定位是基于工程设计牵头的工程公司,因此目前我们不设计设备本体。

  2.1 塔式定日镜

图:几种定日镜

  塔式定日镜应该有30、40年的历史,从外形看,包括方的,圆的,一个模块上多个圆的,还有轨道式的。这些都是定日镜发展历史上出现过的形式,还有近几年塞能(Sener)公司178平米、阿本戈140平米、西班牙Imdea双推杆的,澳大利亚CSIRO双推杆的,以及德国SBP的双推杆等。这些定日镜从大小方面看是一个区别;还有从驱动结构来讲,一个方向是推杆,还有两个方向都是推杆,两个方向都是回转减速机以及液压等多种。我想不同形式的目的是在确保性能的前提下降低成本。

  2.2 槽式集热器

图:槽式集热器

  槽式热发电相对大家比较熟悉。从设备来讲,关于它的可靠性,同时还有它的经济性和前瞻性,其中一个是大开口槽式发电。比如6.7米、7.5米开口的槽,还有在摩洛哥项目大范围应用的。槽的开口做的越大,从项目层面来讲,它的投资会降低,同时它的运维也会简化。

图:槽式太阳能回路Loop、集热器阵列SCA、集热单元SCE

  3个集热管长度与7组镜面长度匹配,构成一个SCE;12个SCE构成一个SCA;4个SCA构成一个回路。

  根据相关资料对比,聚光集热设备在热功率相当前提下,大开口槽具有的优势包括镜场面积可减少10%;导热油母管长度优化;较少的镜场投资(管路、阀门及导热油);自耗能显著降低;较少的驱动、基础和电缆等光场辅件。这是大开口槽式的一个优势。

图:不同集热器效率

  2.3 塔式镜场及吸热器

图:塔式镜场及吸热器

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