甘肅電伴熱/電加熱：光熱電站流體“溫控專家”

2019-09-11 　來自: 蘭州廣澤興熱力科技有限公司瀏覽次數(shù):1288

甘肅電伴熱/電加熱：光熱電站流體“溫控專家”

一

、光熱電站用的是什么熔鹽

？

二、光熱電站溫度控制解決方案：電伴熱/電加熱

三

、我國光熱發(fā)電項(xiàng)目中的溫控應(yīng)用場(chǎng)景

四

、電伴熱/電加熱如何配置

？

五

、投資和成本優(yōu)化空間幾何

？

光熱電站中

，流體工質(zhì)的溫度控制是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)

。這里的流體包括導(dǎo)熱油

，熔融鹽和水等介質(zhì)。其中熔鹽是具有重要意義的儲(chǔ)熱介質(zhì)

。掌握的了熔鹽

，也就掌握了光熱穩(wěn)定、***發(fā)電的特點(diǎn)

。但事實(shí)上偏偏是如此重要的熔鹽

，往往成為光熱電站中***難以控制的一個(gè)環(huán)節(jié)。這也是由于熔鹽本身的特性所決定的

。

一

、光熱電站用的是什么熔鹽？

目前行業(yè)內(nèi)普遍用作儲(chǔ)熱的鹽是二元硝酸鹽

，為質(zhì)量分?jǐn)?shù)60%硝酸鈉和40%***的混合物

。這種混合物有著多種優(yōu)點(diǎn)，非常適于用作儲(chǔ)熱介質(zhì)

，但不可否認(rèn)它也存在一些問題

。

表. 二元硝酸鹽的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)

易于獲得，成本相對(duì)低廉凝固點(diǎn)太高 ~220℃

溫差較寬

，比熱容大溫度上限僅 ~595℃

化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定純度不達(dá)標(biāo)時(shí)具有腐蝕性

工作壓力低

，不發(fā)生相變對(duì)電站控制要求高

表中可以明顯看到，常用的二元硝酸鹽一個(gè)很大的安全問題在于凝固點(diǎn)太高

，低于220攝氏度熔鹽會(huì)凝固

，造成電站管路堵塞凍結(jié)，嚴(yán)重影響電站正常的運(yùn)行

。

二

、光熱電站溫度控制解決方案：電伴熱/電加熱

我們都知道，電流通過導(dǎo)電材料會(huì)產(chǎn)生熱量升溫

，一部分電能轉(zhuǎn)換為熱能

。因此為了解決這個(gè)問題，電伴熱/電加熱方案被引入到光熱電站中來

。通過電加熱器加熱儲(chǔ)罐中的熔鹽

，或者通過鋪設(shè)加熱線纜，來達(dá)到保證流體管路

、閥門

、儲(chǔ)罐等溫度的作用。

兩者區(qū)別在哪呢

？簡單理解

，電伴熱耗能低，均勻放熱來達(dá)到保溫防凍作用

，而電加熱功率高很多

，主要用于集中在某點(diǎn)或某區(qū)域的主動(dòng)加熱

。二者在光熱電站中都能夠?qū)崿F(xiàn)保溫，功能類似

。目前電伴熱方案在光熱電站中運(yùn)用更加普遍

。

事實(shí)上，電加熱和電伴熱方案早已在傳統(tǒng)的油氣等其他行業(yè)有所運(yùn)用

，技術(shù)方案十分成熟

。

三、我國光熱發(fā)電項(xiàng)目中的溫控應(yīng)用場(chǎng)景

由于國內(nèi)大部分光熱電站都建在西北地區(qū)

，在冬季環(huán)境溫度可低值零下幾十?dāng)z氏度

，因此針對(duì)不同流體介質(zhì)的保溫、伴熱/加熱就顯得極為重要

。

光熱電站中

，水工質(zhì)的伴熱需求溫度是12℃，導(dǎo)熱油需要維持在50℃

，熔鹽安全溫度在260℃

。因此,在這些介質(zhì)流經(jīng)的管道和閥門、儲(chǔ)熱罐

、儀表儀器等地方需要格外注意保溫和熱補(bǔ)償

。

通常，熱熔鹽罐和管道的溫度需要維持在600℃左右的溫度

，冷熔鹽罐和管道需要維持在300℃左右的溫度

。

電加熱/伴熱需要保證儲(chǔ)罐內(nèi)熔鹽溫度正常。常溫下

，在流體進(jìn)入空管之前

，也需要將管道溫度加熱到指定溫度。例如每天塔式熔鹽電站熔鹽***上塔的時(shí)候

。

新型的槽式熔鹽電站比塔式熔鹽電站回路管道更長

，管道凍結(jié)堵塞風(fēng)險(xiǎn)更高，因此更加需要注意敷設(shè)伴熱帶來保證管內(nèi)熔鹽溫度

。傳統(tǒng)槽式導(dǎo)熱油電站中雖然油溫的安全溫度要低

，但在電站停運(yùn)等情況下仍然需要控制好管道內(nèi)溫度。

四

、電伴熱/電加熱如何配置

？

環(huán)境溫度、流體介質(zhì)的維持溫度

、***高溫度

，管道或設(shè)備的尺寸等因素都影響電伴熱和電加熱的選擇和匹配。

實(shí)際中，根據(jù)介質(zhì)溫度和升溫時(shí)間的需求

，結(jié)合電伴熱的發(fā)熱功率

，保溫材料和厚度，導(dǎo)熱系數(shù)

，管道材料和厚度等參數(shù)

，即可計(jì)算出需伴熱的地方需要補(bǔ)償多少熱量

，從而得出安裝伴熱帶的數(shù)量和溫度閾值

。

但在設(shè)計(jì)時(shí)，伴熱溫度需要設(shè)置合理

，既不能太低

，也不能過高。過高的伴熱溫度會(huì)增加整個(gè)電站廠用電比例

，增加不必要的成本

；對(duì)于管道閥門、儀表等設(shè)備來說

，尺寸和形狀的參數(shù)也決定了伴熱的敷設(shè)設(shè)計(jì)和溫度

。

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