聚焦熔盐储热!江苏省煤气发电熔盐储热调峰技术交流会召开
发布者:xylona | 来源:江苏省钢铁行业协会 | 0评论 | 888查看 | 2022-10-17 13:17:27    

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10月13日,江苏省钢协在东方润安集团召开煤气发电熔盐储热调峰技术交流会。东方润安集团有限公司董事长蒋中敏、常务副总裁刘建朝,设备动力厂厂长何伟、副厂长薛杰,省钢协副会长兼秘书长陈洪冰、常务副秘书长蒋莉、现代冶金(南京)研究院副总经理林仰东,北京思安营销总经理杨小强、售前设计总监何川、销售经理王娟出席会议。


陈洪冰介绍了钢铁行业面临的严峻形势与应对策略,并应重点抓好资源效率、能源效率、资金效率、质量品牌。能源效率关乎企业运营质态,煤气发电熔盐储热调峰技术也是关键路径之一。


杨小强介绍了熔盐储热技术的研发历程、技术原理和工艺特点,拟为东方特钢藕合建设10MW熔盐系统调峰项目,通过在谷电时段存储煤气的热量,减少锅炉蒸汽产量,降低汽轮机的发电功率;在峰电时段释放储存热量,生产高温高压蒸汽,并入原有机组,提高汽轮机发电收益。预计项目总投资约9000余万元,年增加效益约1500万元。


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熔盐储能技术是以熔盐储能材料为媒介将太阳能光热、地热、工业余热、低品位废热、谷电等以热能的形式储存起来,在需要时释放,力图解决由于时间、空间或强度上的热能供给与需求间不匹配所带来的问题,最大限度地提高整个系统的能源利用率而逐渐发展起来的一种新兴技术。


1、市场的选择——熔盐


熔盐是优良的传热储能介质,在移峰发电、建筑供暖、谷电制热、风电消纳等方面都具有良好的应用前景。由于其具有较高的使用温度、高热稳定性、高比热容、高对流传热系数、低粘度、低饱和蒸汽压、低价格等“四高三低”的优势,成为目前光热发电领域中认可度最高的传储热介质之一。


熔盐储能作为可再生能源发展的重要支撑点之一,既可以大规模集中应用于光热发电储能、新能源废弃电力利用、电网调峰等领域,也可以分布式应用于智慧能源、清洁能源集中供热、清洁能源热电冷联供等领域,尤其在光热领域,可显著提高发电系统的热效率、系统的可靠性和经济性。


(1)电网削峰填谷、供暖等


熔盐储能即利用熔盐的储热能力,在电力供给盈余或电力需求低谷时主动将电力以热能的形式储藏起来,在电网需要时再将热能转化为电能,从而实现削峰填谷、系统调频的作用,为电力供给提供弹性。在该应用场景下,熔盐储能主要有双罐系统和单罐系统两种形式。


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(2)光热发电


光热电站一般采用热盐罐与冷盐罐双罐系统存放熔盐。冷熔盐贮罐内的熔盐经熔盐泵输送到太阳能集热器内,吸收热能升温后进入热熔盐储罐中,随后高温熔融盐流进熔盐蒸汽发生器,产生过热蒸汽驱动蒸汽涡轮机运行发电,而熔盐温度降低后流回冷熔盐储罐。


(3)火电灵活性改造


熔盐储能技术可应用于火电灵活性改造,显著改善火电机组供热调峰能力。与现有的火电机组调峰技术相比,蒸汽加热熔盐储能的火电调峰技术具有能耗更低、运行更节能可靠、改造成本低等优点。


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(4)余热回收


以钢铁工业生产为例,各个工序生产过程中形成的钢制品、钢渣废料、焦炭等都存在大量可回收的热量,熔盐储能技术即可应用于此情况进行余热回收,可产生稳定可持续的高温蒸汽,提高余热发电系统的灵活性。


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2、熔盐储能技术的优势在哪里?


相比于电化学储能,熔盐储能在可再生能源消纳、清洁能源取暖等方面,具有更多优势。


(1)储能密度高


由于熔盐使用温度区间较为广泛,使用温度最高可达600℃以上,提供了较大的温差,储能密度具有明显优势。


(2)黏度低


在工作温度区间,熔盐的流动性近似于水,较好的流动性能够大大降低管道流阻,减少泵耗,节约能源。


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(3)稳定性好,寿命长


从原理上来看,熔盐储能利用的是熔盐材料本身的显热,不发生化学变化;从过往使用经验来看,熔盐曾经被当作核反应堆优良的传热储热介质,使用寿命均在30a以上。


(4)价廉易得


熔盐是一种或多种盐的混合物,在国内的储藏量极为丰富,材料来源广泛,成本优势明显。


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(5)无污染、零排放


熔盐储能工作原理是在夜间低谷电时间段,将低价格的电能转化为能进行储存,同时在夜间电极锅炉也可作为直供设备对外供蒸汽,该设备为冗余配置,保证蒸汽供应稳定;在白天用气时,熔盐储能系统则通过换热装置对外供应蒸汽,具有清洁性与环保性。

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