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太阳能热发电原理以及其对阀门的要求

发布于:2016-04-20 15:42:03

  太阳能具有清洁、方便、经济、安全、环保,取之不尽、用之不竭等优势,是世界今后能源关注的重点。而中国将光热发电列为“十三五”的关键技术研究工作之一,预计在2016年到2020年期间,光热发电的装机目标或定为10GW。


  太阳能热发电的工作原理,是将太阳能聚集起来,加热工质,驱动汽轮发电机即能发电。传热储热工质是蓄能系统的关键,导热油和熔融盐均可作为工质。导热油系统的熔盐蓄热温区是286℃~393℃,每吨熔盐只能蓄100℃的热量,而熔盐系统的蓄热温度可以达到150℃~550℃。导热油系统蒸汽温度最高可达到386℃,而熔盐蒸汽温度可达到535℃,提高蒸汽参数可以使发电站效率大约增加2%,年发电量提出14%,每年增加电站的收益非常可观,实践证明,低熔点熔融盐越来越成为更多光热发电公司的选择。


  那么,什么是熔融盐?熔融盐有什么特性?对阀门有何要求?


  电厂用熔盐一般由60%的硝酸钠和40%的硝酸钾混合而成,这种熔盐在电厂力用熔融状态的盐来传递热量,称其为熔融盐。熔融盐作为一种性能较好的传热介质,工作温度可达560℃,是传统的碳氢化合物和导热油等传热介质所无法相比的。总的来说,熔融盐是一种成本低、寿命长、换热性能好的高温(大于500℃)、高热通量(大于105W/m2)和低压(<2bar)传热介质。其最大的属性缺陷在于较高的凝固点,这使其较易造成集热管管路堵塞。在储热罐中,熔盐的凝固不会引起太大问题,在熔盐储热系统中,熔盐罐的温度每天仅下降约1℃。但在传热系统中,熔盐的冻结将会造成较大风险,严重的可导致槽式电站集热管的断裂等。


  在熔盐槽式电站中,在传热以及蓄热系统,都有熔融盐的介质,在这些系统里的设备,吸热塔和冷/热熔盐储罐,都需要安装开关及调节阀门,来控制调节工艺流程。要求安装在这些设备上的阀门,必须满足于下述工况:


  1、耐高温,高达560℃。


  2、阀门的热传导效率高,保证熔融盐始终在其凝固点之上。


  3、很好的耐腐蚀性。


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