熔鹽爐在光熱發(fā)電相目上的應(yīng)用
燃?xì)馊埯}爐在光熱發(fā)電項(xiàng)目上的應(yīng)用
光熱發(fā)電的基本原理：通常一個(gè)光熱電站分為集熱鏡場(chǎng)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)，常規(guī)島三個(gè)部分。集熱鏡場(chǎng)的原理與太陽灶類似，無數(shù)面定日鏡將收集到的陽光反射到集熱塔上，集熱塔上有一個(gè)吸熱器，儲(chǔ)熱系統(tǒng)低溫罐中的熔鹽（通常是290℃）被泵到吸熱器中吸收能量，溫度升高（通常是565℃），流入到高溫罐之中，并儲(chǔ)存起來。在需要的時(shí)候，高溫罐熔鹽可以泵出，與水換熱，產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，這一部分原理與常規(guī)火電類似，被稱為常規(guī)島，這就是塔式熔鹽光熱電站的基本流程
為實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電站的持續(xù)運(yùn)行，必須把白天收集到的太陽能儲(chǔ)存起來，到晚上再用。白天，光熱電站主要是利用集熱器收集太陽能光熱從而加熱傳熱介質(zhì)熔鹽，晚上，傳熱介質(zhì)熔鹽再通過換熱設(shè)備加熱水產(chǎn)生高溫高壓的過熱蒸汽去推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。熔鹽熱能儲(chǔ)能裝置是一種將太陽能收集后儲(chǔ)存起來的綜合系統(tǒng)。由換熱設(shè)備、高溫儲(chǔ)罐、低溫儲(chǔ)罐、輸送泵、閥門、管線、自動(dòng)控制裝置組成。
熔鹽熱能儲(chǔ)能裝置配套的子系統(tǒng)為化鹽系統(tǒng)、啟動(dòng)系統(tǒng)、保溫伴熱系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)。
化鹽系統(tǒng)工藝流程說明
化鹽系統(tǒng)流程示意圖
1. 化鹽系統(tǒng)工藝流程如圖1所示，包括：熔鹽破碎加料系統(tǒng)（破碎機(jī)和熔鹽輸運(yùn)機(jī)）、熔鹽槽化鹽系統(tǒng)、熔鹽爐加熱系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、蒸汽/煙風(fēng)排放系統(tǒng)及排污系統(tǒng)。具體化鹽流程如下：
（1）初始投鹽階段：叉車運(yùn)送噸袋包裝的固態(tài)熔鹽從破碎機(jī)加料口投入，破碎后的熔鹽通過熔鹽輸運(yùn)機(jī)運(yùn)送至化鹽槽加鹽口（安裝有加料斗）投入，初始投入一定量固態(tài)混合鹽，采用外部加熱裝置熔化至液態(tài)。
（2）持續(xù)投鹽階段：啟動(dòng)熔鹽爐、熔鹽泵和攪拌器，上料系統(tǒng)持續(xù)從加鹽口投鹽。保持熱鹽的循環(huán)和固態(tài)鹽的投入，維持化鹽槽內(nèi)熔鹽的液位和溫度（在290±5℃），直至所有固態(tài)熔鹽全部熔化進(jìn)入熔鹽罐。
（3）升溫階段：熔鹽罐340℃熔鹽通過熔鹽爐進(jìn)一步加熱升溫至550℃。
2.功能簡述
化鹽設(shè)備系統(tǒng)功能是將固態(tài)熔鹽加熱熔化并升溫至550℃，化鹽系統(tǒng)主要設(shè)備說明如下：
（1）熔鹽爐：載熱介質(zhì)為熔鹽的熱載體加熱爐，用于加熱液態(tài)熔鹽；
（2）化鹽槽：用于存儲(chǔ)高溫熔鹽的槽類容器；
（3）化鹽泵：用于提供壓頭使熔鹽在爐管和管道系統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)的泵類設(shè)備；
（4）攪拌器：用于化鹽過程中，對(duì)化鹽槽內(nèi)固液熔鹽均勻混合的器件；
（5）破碎機(jī)：用于熔鹽加料時(shí)，對(duì)板結(jié)的熔鹽物料進(jìn)行破碎的設(shè)備；
（6）熔鹽輸運(yùn)機(jī)：用于熔鹽加料時(shí)，對(duì)熔鹽物料進(jìn)行傳輸?shù)难b置。
燃?xì)馊埯}爐是光熱發(fā)電項(xiàng)目上的核心加熱設(shè)備
燃?xì)馊埯}爐化鹽系統(tǒng)流程示意圖如下：
燃?xì)馊埯}爐化鹽系統(tǒng)供貨清單
序號(hào) | 設(shè)備名稱 | 數(shù)量 | 規(guī)格型號(hào) | 備注 |
1 | 熔鹽爐 | 1 | 熔鹽爐材質(zhì) | 含支撐 、煙道防爆門、平臺(tái)、扶梯、保護(hù)及防雨等結(jié)構(gòu)，一次儀表，電控柜 |
S347H爐管，S304爐殼 | ||||
2 | 燃燒器 | 1 | 含燃燒器閥組、鼓風(fēng)機(jī)，本體自帶控制柜等 | |
3 | 空氣預(yù)熱器 | 1 | 12Cr1MoVG管子 | 熔鹽爐配套 |
4 | 煙囪及煙氣管道 | 1 | 熔鹽爐配套 | |
5 | 化鹽槽 | 1 | 主體材料S347H，墊板S347H，支座采用S304，煙囪為碳鋼。 | 含化鹽槽加鹽口漏斗、煙囪、含保溫 |
6 | 化鹽槽風(fēng)機(jī) | 1 | 耐溫不低于300℃ | |
7 | 攪拌器 | 1 | 雙層槳葉 | 液下材質(zhì)為不銹鋼304 |
8 | 熔鹽泵 | 2 | 一用一備，匹配熔鹽爐循環(huán)量，設(shè)計(jì)溫度不低于565℃， | |
9 | 皮帶運(yùn)輸機(jī) | 1 | 單臺(tái)上料能力不低于60m3/h | 含加料斗、防護(hù)罩等 |
10 | 破碎機(jī) | 1 | 單臺(tái)上料能力不低于60m3/h | 含支撐結(jié)構(gòu)和入口漏斗等 |
作者：常州市上能鍋爐有限公司芮亞平，咨詢電話：0519-82052399
2021年10月6日
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