中國儲能網(wǎng)訊:光熱發(fā)電、清潔供暖、火電靈活性改造,這三個看似并無關(guān)聯(lián)的行業(yè)有一個共通點,即儲熱技術(shù)的應(yīng)用。
熔鹽儲熱技術(shù)具有傳熱性能好、飽和蒸汽壓低、使用溫度較高、比熱容大等顯著優(yōu)勢,已成為光熱發(fā)電行業(yè)應(yīng)用最為廣泛的傳儲熱介質(zhì)。但在上述其它領(lǐng)域的應(yīng)用,目前尚處初始推廣階段。
10月20日下午,由CSPPLAZA主辦、北京天瑞星光熱技術(shù)有限公司協(xié)辦的CSPPLAZA會員單位全國性巡回調(diào)研活動走進百吉瑞(天津)新能源有限公司(以下簡稱百吉瑞),深入了解熔鹽儲能技術(shù)的多領(lǐng)域應(yīng)用。
圖:調(diào)研團人員合影
推動低熔點熔鹽槽式發(fā)電技術(shù)商業(yè)化
在此間舉行的調(diào)研座談會上,百吉瑞副總經(jīng)理劉斌表示,二元鹽作為優(yōu)良的高溫載體,既可以作為儲熱介質(zhì)又可以作為傳熱介質(zhì),實現(xiàn)傳熱與蓄熱工質(zhì)合二為一。在此基礎(chǔ)之上,開發(fā)出熔鹽槽式與塔式熔鹽等技術(shù)路線。
在光熱發(fā)電發(fā)展初期,熔鹽槽式系統(tǒng)受限于二元鹽防凝難度較大、系統(tǒng)循環(huán)工藝相對復(fù)雜等因素,沒有大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用,僅停留在了示范驗證階段。但熔鹽槽式系統(tǒng)與導(dǎo)熱油槽式系統(tǒng)相比,在投資、發(fā)電效率、環(huán)保等方面均有很大優(yōu)勢,尤其是可降低約20%-30%初始投資。
但由于傳統(tǒng)二元鹽的凝固點過高,存在防凝難度與散熱損失過大的弊端,在很大程度上限制了熔鹽槽式系統(tǒng)的發(fā)展。為克服上述缺陷,百吉瑞研發(fā)出低熔點熔鹽產(chǎn)品。據(jù)百吉瑞總經(jīng)理王志偉介紹,目前其開發(fā)的低熔點熔鹽的最低熔點僅為82℃,較普通二元熔鹽(熔點約為220℃)優(yōu)勢明顯。
劉斌詳細闡述了低熔點熔鹽作為傳儲熱介質(zhì)應(yīng)用于光熱發(fā)電系統(tǒng)的巨大優(yōu)勢。首先,其可大大降低管道的防凝難度;其次,低熔點熔鹽相對擁有更小的流量與動壓頭,可降低熔鹽泵的耗電量,降低系統(tǒng)運行成本。經(jīng)測算,熔鹽泵在采用低熔點熔鹽情況下的耗電量僅為采用二元熔鹽的30%;第三,在采用二元鹽的系統(tǒng)中,蒸汽發(fā)生系統(tǒng)一般需配置外部循環(huán)泵以確保給水溫度在任何工況下都不低于熔鹽的安全溫度260℃,采用低熔點熔鹽能減小系統(tǒng)運行的復(fù)雜性并節(jié)約廠用電;第四,采用低熔點熔鹽可降低集熱管外表面的輻射散熱,減少約60%的系統(tǒng)熱損;第五,二元鹽槽式系統(tǒng)在經(jīng)過防凝循環(huán)后,無法立即進入發(fā)電模式,所以需安排一定的啟動時間或耗費一定的能量來進行溫度回升,但低熔點熔鹽槽式系統(tǒng)冷罐并不參與夜間防凝循環(huán),溫度一直維持在290℃,隨時可進入發(fā)電模式,故可縮短系統(tǒng)啟動時間,提高電站年發(fā)電量。
圖:座談會現(xiàn)場
但熔鹽槽式系統(tǒng)要求傳熱介質(zhì)集熱溫度高,必然會造成鏡場回路過長的問題,間接導(dǎo)致回路的可靠性降低,運行難度增加,換熱損失大等負面影響。為了解決回路長度增加帶來的一系列問題,百吉瑞創(chuàng)新性地將低熔點熔鹽與大開口集熱器技術(shù)相結(jié)合,有效解決了這一矛盾。
盡管低熔點熔鹽自身具備諸多優(yōu)點,但其在光熱發(fā)電領(lǐng)域仍未被廣泛認可。王志偉坦言,其原因有三個,第一,低熔點熔鹽的價格相對較高,第二,低熔點熔鹽技術(shù)目前尚缺乏大型商業(yè)化項目的應(yīng)用案例證明,第三,現(xiàn)有的熔鹽塔式、導(dǎo)熱油槽式等已成型技術(shù)路線所采用的汽輪機發(fā)電工藝已決定了熔鹽的最低工作溫度為290℃,如果改用低熔點熔鹽,整個電站的熱平衡都需要重新設(shè)計。
即便如此,百吉瑞仍在積極推動其低熔點熔鹽槽式光熱發(fā)電技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用,以期用實際案例證明低熔點熔鹽的商業(yè)化價值。據(jù)王志偉介紹,百吉瑞當(dāng)前正在積極推動張家口64MW熔鹽槽式項目、西藏貢嘎50MW熔鹽槽式項目等項目的相關(guān)工作,其低熔點熔鹽槽式技術(shù)有望將通過這些項目真正實現(xiàn)商業(yè)化驗證。
開辟低熔點熔鹽多領(lǐng)域應(yīng)用新局面
近年來,百吉瑞審時度勢,充分挖掘低熔點熔鹽的市場應(yīng)用潛力,并實現(xiàn)在熔鹽蓄熱供暖、火電靈活性改造等領(lǐng)域的全面多元化發(fā)展。
推廣電網(wǎng)谷電熔鹽蓄熱供暖與棄風(fēng)、棄光電熔鹽蓄熱供暖可有效提高電網(wǎng)穩(wěn)定性、平衡供暖成本并改善采暖期空氣質(zhì)量,但傳統(tǒng)二元熔鹽最低290℃的工作溫度要求導(dǎo)致了兩個主要問題,一是熔鹽夏季防凝需耗費一定成本,二是供暖側(cè)需求溫度較低,無法進行有效換熱。而低熔點、寬溫升的低熔點熔鹽產(chǎn)品,其熔點可低至82℃,可通過特殊處理方式實現(xiàn)零成本過夏,并有效解決了換熱問題。
百吉瑞熔鹽蓄熱綠色供暖技術(shù)是一種基于熔鹽顯熱蓄熱的電加熱蓄熱集中供暖技術(shù)。采用模塊化熔鹽蓄熱系統(tǒng),其利用晚上低谷電加熱熔鹽儲能,白天則通過鹽水換熱器將循環(huán)水加熱至供暖溫度進行供暖,不僅能有效轉(zhuǎn)移盈余谷電,提高電能使用率以及電網(wǎng)的穩(wěn)定性,又使谷電的價格優(yōu)勢得到了充分發(fā)揮。
針對不同項目,可選用不同的供暖技術(shù)。百吉瑞開發(fā)的雙罐儲能供暖系統(tǒng)適用于大型供暖項目,單罐儲能供暖系統(tǒng)適用于小型供暖項目。另外,這一系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,百吉瑞針對不同的供暖需求開發(fā)了從1000平米至10000平米不等的供暖模塊,以及不同的換熱組合方案,針對項目需求,可以靈活組合。系統(tǒng)占地面積方面優(yōu)勢極大,在保障供暖效果的同時最大幅度降低供暖成本,提升了系統(tǒng)布置靈活性與空間適應(yīng)能力,在保障供暖效果的同時最大幅度降低建設(shè)成本。
圖:雙罐儲能供暖系統(tǒng)工作原理
目前,百吉瑞研發(fā)的新型煤改電熔鹽蓄熱單罐供暖系統(tǒng)已在阜新市海州區(qū)韓家店鎮(zhèn)人民政府供暖系統(tǒng)改造項目中成功投入運行,該工程屬于燃煤鍋爐供暖系統(tǒng)改造項目,也是低熔點熔鹽儲能系統(tǒng)在供暖工程中的首次應(yīng)用,實際供暖面積近6000平方米,供暖時間150天/年,室內(nèi)平均實測溫度23℃,與燃煤鍋爐供暖時期相比,供暖費用沒有增加。
在火電靈活性改造方面,百吉瑞也已研發(fā)出以蒸汽-電加熱兩種熱源為核心,多種儲能模式靈活運行的整體解決方案,該方案以低熔點熔鹽為依托,可適應(yīng)國內(nèi)絕大多數(shù)的電廠調(diào)峰需求。相比于固體蓄熱、水蓄能等其他火電靈活性改造方案,低熔點熔鹽改造方案具有環(huán)境友好、可實現(xiàn)大規(guī)模儲能等優(yōu)點。另外,在工業(yè)余熱利用等其他相關(guān)領(lǐng)域,依托其熔鹽儲能技術(shù),百吉瑞也正在加速其市場布局和推廣。
作為CSPPLAZA平臺會員單位,王志偉代表百吉瑞在本次調(diào)研活動中接受了CSPPLAZA主編胡喜鵬頒發(fā)的會員單位牌匾。
圖:授牌儀式
圖:百吉瑞副總經(jīng)理劉斌為調(diào)研團人員講解低熔點熔鹽的應(yīng)用
來自江蘇鑫晨光熱技術(shù)有限公司、北京兆陽光熱技術(shù)有限公司、北京青域誠和投資管理有限公司、北京中熱能源科技有限公司、沃利帕森集團埃維森公司、江陰市華方新能源高科設(shè)備有限公司、源和電站股份有限公司、沈陽市中色測溫儀表材料研究所有限公司、AGC集團旭硝子特種玻璃(大連)有限公司、江蘇市飛躍機泵集團有限公司、北京佳潔能新節(jié)能技術(shù)有限公司、浙江久立特材科技股份有限公司、北京市閥門總廠股份有限公司、山東北辰機電設(shè)備股份有限公司等多家CSPPLAZA的會員單位代表隨團參與了本次調(diào)研活動。
關(guān)于百吉瑞(天津)新能源有限公司
百吉瑞(天津)新能源有限公司坐落于天津市自貿(mào)試驗區(qū),致力于光熱電站熔鹽儲能系統(tǒng)與低熔點熔鹽槽式系統(tǒng)的推廣,擁有電力、太陽能、儲能熔鹽、光熱發(fā)電儲能系統(tǒng)、清潔供暖領(lǐng)域的一系列核心技術(shù),是國內(nèi)知名的光熱發(fā)電儲能系統(tǒng)、熔鹽槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)、儲能熔鹽及熔鹽蓄熱供暖領(lǐng)域技術(shù)裝備和工程的專業(yè)提供商、集成商和服務(wù)商。
百吉瑞擁有光熱發(fā)電熔鹽儲能技術(shù)研究中心,在特種熔鹽領(lǐng)域取得了國際領(lǐng)先的研究成果;憑借對熔鹽物理、化學(xué)特性及光熱發(fā)電技術(shù)的深入研究,自主開發(fā)出了光熱發(fā)電低熔點熔鹽儲能系統(tǒng)及低熔點熔鹽槽式光熱發(fā)電系統(tǒng),并專注于為客戶輸出項目整體解決方案。
百吉瑞同時為廣大客戶提供以下產(chǎn)品和服務(wù):光熱電站儲能島總包,儲能島配套設(shè)備,熔鹽混配成品,熔鹽初始化服務(wù),光熱電站各類閥門儀表,“煤改電”供暖系統(tǒng)、多能互補及智慧能源微網(wǎng)儲能、火電靈活性改造、工業(yè)蒸汽應(yīng)用等方案的設(shè)計與建設(shè)。
注:此次調(diào)研活動為CSPPLAZA首屆會員單位巡回調(diào)研活動,對推動會員單位之間的交流合作產(chǎn)生了積極影響,得到了參與單位的一致肯定?;诖?,該項活動將作為CSPPLAZA每年為會員單位服務(wù)的固定線下活動持續(xù)進行。
為配合此次調(diào)研活動,CSPPLAZA決定推出會員優(yōu)惠活動,即日起至今年年底,新加入CSPPLAZA平臺年度會員的單位將享受會員期延長至2018年12月31日的超值優(yōu)惠。了解會員體系七大尊享專屬服務(wù),請聯(lián)系CSPPLAZA工作人員吳小象(18410418369:微信同號)。
CSPPLAZA于2016年11月正式推出會員專屬服務(wù)體系,旨在助力真正致力于光熱產(chǎn)業(yè)的企業(yè)快速發(fā)展,會員單位可享受新聞撰寫與發(fā)布、專屬商務(wù)對接、光熱數(shù)據(jù)庫信息查詢、專屬信息服務(wù)、專屬線下活動組織與協(xié)調(diào)等會員專屬服務(wù)。
截至目前,平臺會員單位已超60家,涵蓋眾多光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵企業(yè),其中包括中節(jié)能太陽能、中控太陽能、首航節(jié)能、中海陽、常州龍騰、中船重工、江蘇鑫晨、北京兆陽、蘭州大成、天津濱海光熱等項目業(yè)主單位;SBP、SQM、Skyfuel、ARI、CMI、Worleyparsons、FLOWSERVE、SchneiderElectric等海外光熱企業(yè)以及眾多光熱產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)商。
注:了解本次調(diào)研更多詳情請點擊:光熱的力量-CSPPLAZA會員單位2017巡回調(diào)研活動主頁
責(zé)編:杉杉