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燃?xì)馊埯}爐是熔鹽熱能儲(chǔ)能裝置配套的子系統(tǒng)中化鹽系統(tǒng)的一個(gè)重要核心設(shè)備
熔鹽儲(chǔ)熱是一種顯熱儲(chǔ)熱技術(shù)，利用材料在升溫或降溫過(guò)程中的溫差而實(shí)現(xiàn)熱能存儲(chǔ)，在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)，儲(chǔ)熱材料始終保持液態(tài)。
一、熔鹽是什么？
熔鹽是鹽類熔化后形成的熔融體，例如堿金屬、堿土金屬的鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽的熔融體。熔鹽是金屬陽(yáng)離子和非金屬陰離子所組成的熔融體。能構(gòu)成熔鹽的陽(yáng)離子有80 余種，陰離子有30 余種，組合成的熔鹽可達(dá)2400 余種。熔鹽具有高沸點(diǎn)、低粘度、低蒸汽壓力和高體積熱的特點(diǎn)，是一種優(yōu)良的傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)。
二、熔鹽塔式光熱電站發(fā)電原理：
在地面上有許多反射鏡，它們將陽(yáng)光反射到一座高塔上，高塔上有吸熱裝置，熔鹽通過(guò)熔鹽泵從低溫熔鹽罐內(nèi)290℃的低溫熔鹽打到高塔上的吸熱裝置中，吸收熱量變成565℃高溫熔鹽回到高溫熔鹽罐內(nèi)儲(chǔ)能。
熔鹽儲(chǔ)能分為蓄熱與放熱兩個(gè)工作過(guò)程。
蓄熱過(guò)程：采用智能互補(bǔ)系統(tǒng)將光伏、作為加熱熔鹽的能源，通過(guò)加熱熔鹽存儲(chǔ)可再生能源。
放熱過(guò)程：在換熱系統(tǒng)中高溫熔鹽與水換熱，產(chǎn)生水蒸汽，驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)工作，對(duì)外發(fā)電。熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)常與光伏、等系統(tǒng)相耦合。
熔鹽塔式光熱電站解決了太陽(yáng)能不穩(wěn)定的問(wèn)題，因?yàn)樵谄溲h(huán)中自帶雙罐熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)。雙罐熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)將太陽(yáng)能與后端發(fā)電設(shè)備解耦，可以將獲得的太陽(yáng)的熱量?jī)?chǔ)存在熔鹽的顯熱之中，只要鏡場(chǎng)和熔鹽儲(chǔ)罐夠大，熔鹽塔式光熱電站甚至能實(shí)現(xiàn)24小時(shí)的連續(xù)發(fā)電。
熔鹽塔式光熱發(fā)電，雙罐熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)是光熱發(fā)電系統(tǒng)圖
三、熔鹽熱能儲(chǔ)能裝置是一種將太陽(yáng)能收集后儲(chǔ)存起來(lái)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(mén)、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)。
四、燃?xì)馊埯}爐是熔鹽熱能儲(chǔ)能裝置配套的子系統(tǒng)中化鹽系統(tǒng)的一個(gè)重要核心設(shè)備。
對(duì)于帶有熔鹽儲(chǔ)能的光熱電站，其關(guān)鍵技術(shù)是如何把大量固態(tài)熔鹽快速安全地熔化后注入系統(tǒng)和如何讓大量熔化后的熔鹽維持一定的溫度不凝固。其核心系統(tǒng)就是化鹽系統(tǒng)，核心裝置就是燃?xì)馊埯}爐
1. 化鹽系統(tǒng)工藝流程說(shuō)明 ：
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(guò)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：?jiǎn)?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。
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序號(hào) |
設(shè)備名稱 |
數(shù)量 |
規(guī)格型號(hào) |
備注 |
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1 |
熔鹽爐 |
1 |
熔鹽爐材質(zhì) |
含支撐 、煙道防爆門(mén)、平臺(tái)、扶梯、保護(hù)及防雨等結(jié)構(gòu)，一次儀表，電控柜 |
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S347H爐管，S304爐殼 |
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2 |
燃燒器 |
1 |
含燃燒器閥組、鼓風(fēng)機(jī)，本體自帶控制柜等 |
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3 |
空氣預(yù)熱器 |
1 |
12Cr1MoVG管子 |
熔鹽爐配套 |
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4 |
煙囪及煙氣管道 |
1 |
熔鹽爐配套 |
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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 |
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6 |
化鹽槽風(fēng)機(jī) |
1 |
耐溫不低于300℃ |
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7 |
攪拌器 |
1 |
雙層槳葉 |
液下材質(zhì)為不銹鋼304 |
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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℃， |
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9 |
皮帶運(yùn)輸機(jī) |
1 |
單臺(tái)上料能力不低于系統(tǒng)要求 |
含加料斗、防護(hù)罩等 |
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10 |
破碎機(jī) |
1 |
單臺(tái)上料能力不低于系統(tǒng)要求 |
含支撐結(jié)構(gòu)和入口漏斗等 |
燃?xì)馊埯}爐化鹽系統(tǒng)供貨清單
2.功能簡(jiǎn)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290℃，化鹽系統(tǒng)主要設(shè)備說(shuō)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(guò)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。
五、燃?xì)馊埯}爐在光熱發(fā)電項(xiàng)目業(yè)績(jī)
①中國(guó)電建集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院敦煌光熱發(fā)電項(xiàng)目
②中廣核德令哈光熱發(fā)電項(xiàng)
作者：常州市上能鍋爐有限公司芮亞平，咨詢電話：13815029577
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