联储科技:高效经济安全高温熔盐熔化系统服务光热发电行业
近日,江苏联储能源科技有限公司确定以大会赞助商的身份支持将于2018年9月12日-14日在常州市隆重召开的第四届中国太阳能热发电大会,共襄盛举,共促“以科学技术创新推进太阳能热发电产业化发展”。
图:位于联储科技老厂区内的化盐装置
化盐是光热电站熔盐储热系统在进入调试运行之前的一道关键程序,熔盐通过此流程由固态变为液态高温熔盐进入系统开始循环,并在整个电站的寿命期内保持液态。目前国内的熔盐炉加热由于保守的炉体结构、传统结构的熔盐炉高故障率、熔盐炉熔化低效率等因素,已远远不能满足大规模光热发电储热介质的熔化需求。
联储科技专业致力于储能系统核心产品研发与集成技术解决方案,并拥有高温熔融盐储能系统的核心专利技术(拥有授权专利60项),也是国家太阳能光热联盟成员单位。经过多年研发攻关,已成功研制发明出一套高效、经济、安全的高温熔盐熔化装置,使固态粉末状硝酸钾和硝酸钠混合盐直接注入熔盐炉,具有熔化速度快,加热效率高的特性。在保证安全性的同时,还极大地提高了化盐效率和经济性。在国内首批光热发电示范项目陆续进入建设完成阶段,业内对于提供化盐解决方案的供应商也在高度关注中。
表:化盐流程
【化盐装置:创新、实用】
联储科技经过多年研发实践,成功研制出高效、经济、安全高温熔盐熔化装置,由粉碎系统、输送系统、化盐系统、电气及控制系统等组成。并在设计时不仅考虑创新性、经济性,同时还兼顾实用性,达到如下效果:
1、在确保达到有关排放物、噪音准则的前提下,尽可能利用有限场地,增大粉碎和化盐效率,降低投资;
2、优化及精心设计,使工程投入一次性精准到位,并设有一定的扩建余地;
3、尽可能降低粉碎、传输、熔化过程中的电耗,减少运行成本;
4、确保消防安全,力求综合效益的先进性;
5、化盐进出料自动控制,保证效率的同时降低人员投入;
6、多点安全信号采集,突发状况系统响应停机,保证现场人员及设备系统安全。
【化盐系统:高效、安全】
化盐装置的核心设备是熔盐炉。联储科技的熔盐炉具有“热介质直接融化、组烧嘴均布在炉体、桶内均布换热管、结构紧凑、加匀热均等优点,内设预热器,确保效率高、能耗低的特性。
NO |
项目 |
单位 |
设计指标 |
1 |
粉碎机出料口物料颗粒最大直径 |
mm |
20 |
2 |
单台粉碎机效率 |
吨/小时(t/h) |
15 |
3 |
除尘设备岗位粉尘 |
Mg/标m³ |
<8 |
4 |
粉碎粉尘排放浓度 |
Mg/标m³ |
<20 |
5 |
传输机效率 |
吨/小时(t/h) |
30 |
6 |
化盐炉效率 |
吨/小时(t/h) |
30 |
7 |
化盐温度 |
℃ |
400 |
8 |
排烟温度 |
℃ |
<170 |
表:技术指标
NO |
化盐系统对比 |
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第一代化盐系统 |
联储第二代化盐系统 |
||
化 盐 炉 |
性 能 |
最终熔盐出口温度范围(T,T+40℃) |
最终熔盐出口温度范围(T,T+10℃) |
结 构 |
1台主燃烧器 |
12台主燃烧器 |
|
1、 盐从换热管内走,热烟气走壳 2、 盐在换热管内停留时间短,先进先出; 3、进出口温差一般较小 |
1、 盐走壳,热烟气从换热管内走; 2、 盐在壳内停留时间长,先进后出;
|
||
化盐炉体积较大(同功率) |
化盐炉体积中等(同功率) |
||
卧 式 罐 |
功 能 |
1、初步融化+混合; 2、卧式化盐罐初步化盐时需要较大功率的启动电加热 |
1、缓冲+除杂; 2、只需要伴热即可,无电加热,无需化盐 |
结 构 |
卧式混合罐体积大 |
卧式缓冲罐体积小 |
NO |
第一代化盐系统 |
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技术状态 |
缺点 |
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1 |
1台主燃烧器 |
一旦出现问题将影响化盐速度 |
2 |
化盐炉体积较大 |
运输及安装存在一定的困难 |
3 |
最终熔盐出口温差较大40℃ |
控制不好会影响罐体的局部应力 |
4 |
卧式化盐罐初步化盐时需要较大功率的启动电加热 |
现场需要拉较大负荷的电源过来 |
5 |
卧式混合罐体积大 |
搅拌相对较慢 |
图:两代化盐系统数据对比
联储科技首席技术专家殷建平说:目前国内的熔盐炉加热形式均为“液态进一液态出”的方式,这种方式会增加设备整体投入和维护成本。由于保守的炉体结构、传统结构的熔盐炉故障率高、熔盐炉熔化效率低,不能满足大规模光热发电储热介质的熔化需求。联储科技创新型熔盐炉的优点是高效、可靠。12个燃烧器均匀高效加热,熔化速度快,加热效率高,最高可形成70吨/小时的化盐能力,如果其中个别燃烧器发生故障不影响系统整体运行。相对目前国内市场上应用的化盐系统,其新型化盐系统更为高效、经济、安全。主要表现在以下几个方面:
1、固态相变储热介质直接加注至熔化装置内,多组烧嘴均布于炉体上,加热均匀,设备紧凑,运输方便;
2、燃烧器直接加热熔化炉内筒,加热速度快,防止凝堵,结构紧凑,减少了设备投入和后期运行成本;
3、熔盐炉筒内均布换热管,燃烧后的高温烟气通过烟气换热管持续加热筒内的熔盐,化盐效率高;
4、内设预热利用器,加热后烟气加热空气,形成高温热风供给燃烧器,提高燃烧器效率,增加熔盐炉的整体热效率,提高熔盐炉的经济性。
Abengoa、Sener、Cobra等大型EPC商建设的海外光热项目现均采用了这一化盐技术,该系统具有同等国际技术的超性价比。首批示范项目工期紧张,联储科技在此时推出该项化盐系统和服务,可大大缩短示范项目的化盐周期,降低化盐成本。目前公司已储备了6套化盐系统,可随时为示范项目进行服务。
据悉,9月12日-14日,2018第四届中国太阳能热发电大会在常州召开,联储科技作为赞助商参会,在9月14日下午参会代表参观时,现场进行化盐展示,让业内人士亲身观摩国内首个公开亮相的大型化盐系统作业。
图:联储科技熔盐储能中试平台
【联储科技:储能领域系统集成商、核心设备供应商】
联储科技作为一家专业从事储能技术开发应用与储能核心装备制造集成的高新技术企业,同时也是国内首批将熔盐储热系统产业化的公司,在熔盐储能系统集成和化盐领域拥有领先的核心技术和知识产权。
联储科技多年前就开始专注于太阳能热发电储热岛的开发与研究,首席专家殷建平、技术总监刘平心等带领技术团队,自行投入建造国内首个最大熔融盐储能中试平台,规模为20MWh;2014年3月,系统熔盐温度提升至550℃并经过20多天的运行调试,整个系统运行稳健,各项指标正常,达到了设计标准,项目运行成功。该实验平台不但验证了熔盐储能系统中关键零部件设备,如泵、仪表、阀门等国产设备的应用情况及改进方案;还积累了大量原始经验及运营数据,已完成所有技术难点攻关并通过了德国宇航中心(DLR)的检测。基于该平台,联储科技完成了储能系统的技术和集成能力积累,形成了完全自主的核心知识产权,填补了国内该行业的多项空白。在此基础上,联储科技成功研制发明出一套高效、经济、安全的高温熔盐熔化装置及化盐系统整体解决方案。
技术总监刘平心表示:公司拥有熔盐储能系统集成核心技术,在光热发电储能系统中从设计、装备、施工到系统集成都有着专业的业务能力,可根据客户的不同需求,提供全套完善的储能解决方案;联储科技愿意与同行一道,为推动熔盐储能系统EPC和关键设备成本降低方面携手共进。期待与光热同行相聚常州,共同见证联储科技的实力与全国光热行业的辉煌未来!