三元盐火了!成火电灵活性改造项目优选介质
发布者:xylona | 0评论 | 714查看 | 2024-05-27 14:04:06    

直到今天,光热发电项目采用的熔盐介质依然是二元盐,或许人们不曾想到的是,今天,三元盐在火电灵活性改造领域火起来了!


熔盐储能技术具有储热量大、成本低廉、成熟可靠、使用寿命长的优势,将熔盐储能技术应用于火电深度调峰与灵活性改造,可以满足大规模储能要求,帮助电力系统调峰,促进新能源电力消纳,保障电力系统安全稳定运行。


常见的三元盐是53%硝酸钾+40%亚硝酸钠+7%硝酸钠组成的混合硝酸盐,其熔点在142摄氏度,气化点500摄氏度。但在450摄氏度以上亚硝酸钠就会产生缓慢分解现象,因此要控制其工作温度在142~450摄氏度之间。


2022年12月,国信靖江电厂熔盐储热调频调峰及安全供汽技术示范工程正式投入运行,首次在火电灵活性改造项目中采用了三元盐,今天,越来越多的采用熔盐储能技术的火电灵活性改造项目使用了三元盐。


据CSPPLAZA光热发电平台不完全统计,目前投产/在建的采用三元盐的火电灵活性调峰改造项目具体如下:


三元盐+火电改造.jpg


▍江苏国信靖江电厂2×660MW机组熔盐储能调峰供热项目


江苏国信靖江电厂熔盐储能调峰供热项目由西安热工研究院有限公司负责整体的解决方案,改造技术采用熔盐储热技术,2020年底通过财政评审,完成项目可研,在2021年开始进入到项目的设计阶段,2022年11月开始建设,2022年12月15日成功投运。


该项目是中国首个真正意义上采用熔盐储热技术的大规模火电调峰/调频/供热项目,具有完全自主知识产权,核心设备全部国产化,是目前全球首个实现煤电耦合熔盐储热的成功范例。


该项目包括2×660MW机组熔盐储能调峰供热项目,设计配套储热量75MWh,采购用于储热的无机盐1260吨。经测算,该工程投运后每年可增加新能源消纳电量3亿千瓦时,保障近2万户居民和企业使用可再生的绿色电力,每年减少10万吨燃煤和24万吨二氧化碳排放,实现经济、社会和生态效益多赢。


2022年1月12日,该项目无机盐采购中标结果公示,河北井矿新能源科技有限公司中标。但后因故重新更换了熔盐,2023年4月,CSPPLAZA平台会员单位山西常晟新能源科技有限公司为该项目供货了三元盐产品。


▍国能龙山电厂600MW机组熔盐储热调峰灵活性改造项目


该项目位于河北省邯郸市涉县经济开发区国能河北龙山发电有限责任公司厂区内,项目系统应用于国能河北龙山发电有限责任公司1号600MW亚临界火电机组,采用抽汽蓄能系统进行深度调峰,调峰能力按约17%主机额定功率,即100MW左右设计,储热调峰时间暂按每天4小时考虑;抽汽蓄能放热时间暂按每天6小时全部放空考虑,机组跟踪AGC调频性能在现有基础上提高1.5倍。


该项目是国内首个利用熔盐大规模储热实现机组深度调峰及顶峰的重大科技创新示范项目,总投资3.2亿元,占地面积约7900平方米。项目采用多源抽汽-配汽调控技术,可实现最低5%额定负荷上网,为国内最低;新增一套含低温熔盐罐、换热平台、高温熔盐罐等构建筑物在内的抽汽熔盐储热系统,在机组深度调峰期间抽取锅炉中过量蒸汽并加热熔盐,将热量储存起来,非调峰期间存储的热量,根据电网需求再返送汽轮机组发电,通过能量的存储和转换,改变运行机组在峰、平、谷时段的负荷结构,增加火电机组的调峰灵活性。


今年4月1日,河北公司龙山电厂600兆瓦亚临界火电机组“抽汽蓄能”储热调峰灵活性改造工程桩基最后一方混凝土浇筑完成,标志着桩基施工全部顺利完工。


今年5月11日,烟台龙源电力技术股份有限公司就国能河北龙山600MW亚临界火电机组“抽汽蓄能”储热调峰灵活性改造项目硝基型三元盐发布中标结果公示,中标人为:CSPPLAZA平台会员单位交城县并盛化工有限公司。


▍国家能源集团宿州热电基于熔盐储热的煤电灵活性关键技术研究及示范应用项目


国能宿州热电有限公司位于安徽省宿州市城北,距市区约1km。国能宿州热电有限公司建设有2台350MW超临界燃煤供热发电机组。厂址南濒沱河,西靠徐宿公路(即206国道),北临新汴河,东侧距京沪铁路线约700米,厂址围墙外南、北及东侧均有居民住宅区,西南侧紧靠206国道为公司生活区。宿州北关洪河路与铁路立交桥下南侧80米处是运输车辆进出的北门。


“宿州热电基于熔盐储热的煤电灵活性关键技术研究及示范应用”项目是国家能源集团公司2023年科技项目,项目由国能神皖能源有限责任公司组织实施,国能宿州热电有限公司为项目承担单位,国家能源集团新能源技术研究院有限公司为项目委托研发单位。是全国首个GWh级熔盐储热耦合煤电机组热电解耦项目。


本项目以国能宿州热电有限公司350MW超临界燃煤汽轮发电机组为基础,通过增加蒸汽熔盐储热系统,在保证最大供热量的情况下调峰能力降低至30%额定发电负荷,当需要顶尖峰100%THA发电负荷运行时,由储热系统提供供热蒸汽,机组抽少量蒸汽为储热系统保温,项目设计容量为1000MWh。


今年2月23日,国能安徽公司宿州电厂熔盐储热项目三元混合硝酸盐公开招标项目发布中标结果公示,中标人为CSPPLAZA平台会员单位山西常晟贸易有限公司。


▍济宁华源热电有限公司熔融盐储能改造项目


该项目位于济宁市高新区黄屯镇,济宁华源热电厂西侧。熔盐储能供热项目用地拟规划两期熔盐储能项目,占地面积约70亩,建设熔盐设备、配电室、化学车间、变压器、检修区域及配套厂区围墙、道路、排水、照明、绿化、安全监控等。


2023年4月12日,济宁华源热电有限公司举行熔盐储能调峰调频(宁德时代备用供汽)项目开工仪式。该项目一期建设50兆瓦容量的熔盐储能系统,额定供汽量75吨/小时,是西安热工院首创的熔盐储热耦合煤电机组调频调峰及安全供汽技术的第二次应用,对保障区域用热安全,提升山东地区新能源消纳,助力双碳目标的实现有着较强的示范带动作用。


项目建成后,可有效提高电厂机组在新型电力现货市场下的核心竞争力和经济效益,满足电网大幅调峰、快速调频及工业供汽管网安全稳定运行的要求。


▍华能海门电厂基于熔盐储热的调频调峰安全供热综合提升示范项目


华能(广东)能源开发有限公司海门电厂(简称:华能海门电厂)2023年基于熔盐储热的调频调峰安全供热综合提升示范项目计划在回水泵房及启动锅炉区域内建设一套60MW/120MWh的熔盐储热系统,配置两套“二拖一”30MW熔盐储热的电加热系统,分别接入厂内各台机组的6kV高压厂用电系统,产汽能力90t/h(3MPa、300℃)。


熔盐储热系统使用高厂变作为电源,采用电加热器将来自低温罐的熔盐加热之后存储到高温罐中。放热模式,机组除氧器部分出水经升压泵加压后进入熔盐-汽水换热器,将高温熔盐存储的热量转化为中压蒸汽外供。需选择具备专业安装施工能力的单位按照基于熔盐储热的调频调峰安全供热综合提升示范项目设计方案及图纸要求,完成项目的安装施工等工作。


▍华能德州电厂适应于火电机组调峰/调频/供汽的模块化熔盐储能项目


该项目位于华能德州电厂生产区内,为火电机组调峰/调频/供汽的模块化熔盐储能装置开发与应用项目示范工程。


华能德州电厂三期2×700MW机组锅炉由德国BABCOCK公司设计生产,为亚临界参数自然循环汽包炉,单炉膛对冲燃烧,一次中间再热,平衡通风,固态连续排渣,额定出力2209t/h。


项目针对火电机组调峰/调频/供汽运行灵活性问题,提出采用模块化熔盐储热装置耦合火电机组的方案,开发适应于火电机组调峰调频供汽的模块化熔盐储能系统技术,为实现熔盐储热技术在火电领域的工程应用提供基础。通过熔盐选型、变工况运行特征参数、关键结构参数及高电压加热器技术的研究,完成模块化蒸汽—熔融盐换热器关键装置的研制。通过熔盐储能系统耦合工业供汽机组工艺路线、系统关键运行参数、电热综合储能运行、稳定供汽方案的研究,完成模块化熔盐储能系统的设计,形成系统技术方案。通过研究耦合储能系统后,机组调峰能力、一次调频、AGC响应速率等运行特性的变化规律,提出系统优化过程参数,分析得出熔盐储能系统综合经济效益,完成模块化熔盐储能系统运行策略研究。针对示范应用机组,开展详细设计并完成工程实施,最终形成适应于火电机组调峰/调频/供汽的模块化熔盐储能整体技术。


值得注意的是,以上项目的熔盐供货商均为山西常晟新能源科技有限公司及其下属企业,常晟新能源显然已是三元熔盐供货商中的最大赢家。


注:CSPPLAZA光热发电平台持续跟踪光热/熔盐项目的最新动态,定期更新项目数据库并共享给平台会员单位。【加入平台会员,请联系18515082346/(微信同号)】。

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