电伴热系统在光热电站熔盐吸热器的应用

哈密熔盐塔式50 MW光热发电项目的熔盐吸热器系统由东方锅炉自主设计和供货,其中,电伴热系统在吸热器系统的设备和管线中得到广泛应用。结合哈密光热项目,文中介绍了电伴热系统的选型原则及在光热电站吸热器系统上的应用,并对电伴热系统在吸热器管屏、集箱、出口缓冲罐和熔盐管道上的布置及注意事项等进行了总结。     

太阳能热发电站熔盐储罐首次充盐策略研究

通过计算流体动力学(CFD)模拟计算分析某实际工程设计阶段的充盐策略参数,对储罐内熔盐温度和储罐壁面温度的影响,通过分析模拟结果后确定在项目具体实施阶段采用预热系统及电加热器系统配合的充盐策略.通过将此充盐策略用于实际商业项目第1次充盐过程,效果良好,储罐整体温度较为均匀,同时也发现在第1次充盐过程中储罐基础存在较为明...     

电伴热布置方式对管内熔盐解冻过程的影响研究

为揭示电伴热布置方式对熔盐冻堵管道解冻特性的影响,构建了电伴热熔盐管道二维模型并开展了熔盐解冻过程的模拟计算,探讨了电伴热根数、敷设面积和加热功率对水平管道内二元熔盐熔化过程的影响.研究结果表明:在保持总功率一定条件下,多根小面积电伴热代替单根大面积电伴热进行分散对称布置时,熔盐熔化过程的温度均匀性提升,熔盐完全熔化所...     

基于熔盐蓄热的非补燃式压缩空气储能系统研究

本文设计了一种基于三元熔盐蓄热的非补燃式压缩空气储能系统方案,分析了压缩空气储能系统采用三元熔盐作为蓄热介质替代导热油的优势,应用热力系统仿真软件建模,完成了系统整体性能核算研究,合理匹配出60MW等级的非补燃式压缩空气储能系统蓄热设备进出口参数以及三元熔盐用量。本研究可为现有压缩空气储能技术的降本提效提供参考。     

塔式太阳能电站熔盐换热器设计发展概述

熔盐换热器作为塔式太阳能熔盐储热发电系统中的一个重要设备,随着太阳能储热发电技术的发展,产生了各种不同形式的设计。从熔盐物性特点和太阳能储热发电技术特点的角度出发,对熔盐换热器设计要点进行了阐述。并通过归纳总结新型换热器技术在熔盐换热器上的应用,来展望熔盐换热器技术的发展趋势。     

基于高温熔盐储热系统的火电机组深度调峰方案对比及分析

为构建以新能源为主体的电力系统,亟须提高火电机组灵活性,火电机组与熔盐储热系统进行耦合能够强化调峰灵活性和调峰经济性。本文以某670MW电厂为依托,基于Ebsilon对该机组的4种熔盐—火电耦合系统改造方案进行仿真计算,并对比分析了各种方案的热力性能、调峰性能、环保性能及改造难度。结果表明：高温熔盐和低温熔盐储热组合方式有效克服了单种熔盐工作温度受限的问题,能够增强燃煤机组的调峰能力和循环效率;配置电加热器后熔盐能够以目标温度存储于热罐,热电转化效率得到提高,还额外平抑了部分可再生能源的不稳定性;通过低压缸零出力管道进行中压缸排汽蓄热和电加热提温的方案改造量最小、控制方式最为成熟灵活,能够兼顾调峰调频、节能环保和改造难度等方面的需求。     

熔盐电磁感应加热器的数值模拟与分析

将电磁感应加热技术应用于低谷电加热熔盐蓄热供暖领域,以熔盐电磁感应加热器为研究对象,利用数值模拟方法研究不同加热条件下感应加热器壁面以及熔盐内部磁场和温度场的分布特点,并得到线圈电流、电流频率、熔盐流速和加热器材料对磁场和温度场的影响规律。研究结果表明:磁感应强度、管道壁面的感应电流密度、加热器壁面温度及熔盐进出口温升随线圈电流的增大而增大,线圈电流频率的升高仅会影响磁场在感应加热器内部的分布;熔盐流速增加时加热器壁面温度和熔盐进出口温升均显著降低,流速分别为0.1和0.4 m/s时所对应的壁面最高温度分别为406和264℃,进出口温升分别为38.79和10.05℃;加热器材料为碳钢时的磁感应强度、感应电流密度、加热器壁面温度以及熔盐进出口温升均大于同等条件下不锈钢材料。     

熔盐槽式聚光集热镜场的夜间防凝运行方案研究

基于某熔盐槽式聚光集热供汽-供暖项目，针对夜间熔盐排空方案和夜间熔盐低速循环方案这两种主要的镜场夜间防凝运行方案，分别从方案的技术特点、需要配置的设备、运维难易程度、运维成本，以及方案优缺点等方面进行了全面的分析计算和比选研究。研究结果表明：1)采用夜间熔盐排空方案时，熔盐槽式聚光集热镜场的热损失较小，但聚光集热系统整体有效工作时间减少，导致整体的集热量和产出的蒸汽量减少，同时该方案对运维水平的要求较高；2)采用夜间熔盐低速循环方案时，熔盐槽式聚光集热镜场的热损失较大，配置的设备初始投资较高，但整体的运维成本及运维难度均较低；3)针对熔盐槽式聚光集热镜场，建议采用“夜间熔盐低速循环+防凝电加热器补热”的防凝运行方案，能够以较低的综合成本获得较好的运行效果。     

熔盐循环泵的国产化改造

１前言熔盐泵是苯酐装置的关键设备之一，随着该装置的引进国外技术和设备，熔盐泵从形式和构造上较原国产的虽然无太大区别，但是，随着流量和使用温度的提高，对泵的结构提出了新的要求。在几年的使用和维修过程中，我们也逐渐发现进口装置熔盐泵的一些不足和缺陷，针对...     

基于熔盐储热的综合智慧能源系统方案研究

熔盐蓄热供能技术是新兴的供能技术,是引导清洁供能、改善环境、提高电网稳定性的重要组成部分,将储热技术应用于电力系统中的大规模储能具有其独特的自身优势。本文基于自主研发建设的双罐熔盐储热-换热系统平台,研究提出了带有熔盐储热的风、光、储一体化的综合智慧能源系统方案,开发了可复制、可推广、可延伸,覆盖电/热/冷/水的带有熔盐储热的分布式能源多联供功能模块,并对系统用能进行了预测。系统具备多场景应用模式下的商业推广价值,为熔盐储热技术在供热制冷领域、热电解耦以及在综合智慧能源系统中的推广应用提供重要理论与技术支撑。     

基于弃风弃光或低谷电加热的熔盐蓄热供热技术及其评价

弃风弃光或低谷电加热的熔盐蓄热供热系统,是利用弃风弃光电或低谷电加热低温熔盐并储存能量,以满足供暖及供热的要求。该系统的主要设备包括:低温熔盐罐、高温熔盐罐、冷盐泵、热盐泵、熔盐电加热器、熔盐换热器以及熔盐管路和连接件、预热伴热装置等。与同类型储能系统相比,基于弃风弃光电或低谷电的熔盐蓄热供热系统具有环境更加友好、改造成本低、占地面积小、电网友好、负荷稳定可调等优势,可实现弃风弃光的就地消纳和电力削峰填谷,提高可再生能源利用率,是燃煤替代、解决北方雾霾的有效途径之一,应用前景广阔。以辛集低谷电加热熔盐蓄热供暖工程为例,分析其经济性及环保效益。结果表明,项目的经济效益可观,环保效益非常显著,每年可减少二氧化碳排放1889t、粉尘排放70t、二氧化硫排放6t、氮氧化物排放5.3t。     

蒸汽加热熔盐换热试验研究

电力系统新形势要求火电机组实施灵活性改造,其中一种有效方式是增加储热装置。为提高系统效率,研究了利用蒸汽直接加热熔盐的储热方案,通过熔盐储换热试验平台,对不同工况下的系统充热流程、蒸汽加热熔盐的传热特性和能量转换效率进行了试验研究。结果表明：蒸汽加热熔盐储热方案是可行的,单向循环模式和连续循环模式都可以稳定地加热各个温度段的熔盐;低温时熔盐泵功耗比中高温时增加约6%;高温时换热器的总传热系数比低温时增加约15%。     

太阳能熔盐吸热器热防护特性研究

针对外置式熔盐吸热器保温防护问题,搭建熔盐吸热器实验系统,通过调节氙灯模拟云遮工况,研究加装保温防护结构前后吸热器在辐射消失后的温降特性。发现采用6 cm厚硅酸铝保温棉作为防护材料,与吸热器表面间隔3 cm布置时,吸热器温度降低到熔盐凝固点附近的时间由120 s延长至560 s,运行操作时间增加3.5倍。通过增加保温防护结构可有效减缓云层遮挡后吸热器的温降速度,在熔盐凝固前争取更多操作时间,为我国多云气候特征下熔盐吸热器的安全运行提供借鉴。     

熔盐炉及熔盐加热系统

在氧化铝生产过程中,由于我国一水硬铝石型铝土矿存在高铝、高硅、可磨性差和难溶出的特点,管道化溶出方式逐渐成为一种发展趋势,而熔盐炉是管道化溶出系统中最关键的加热设备。结合某氧化铝厂管道化溶出系统熔盐炉及熔盐加热系统,介绍了熔盐的组成及特性,熔盐炉的类型与结构,熔盐加热系统的运行和特点。     

三元混合碳酸熔盐热物性实验研究

为满足超临界二氧化碳太阳能光热发电系统高温传热储热的要求,对3种不同比例的高温混合碳酸熔盐的热物性进行研究.实验结果表明,1号、2号、3号混合碳酸熔盐的熔点分别为388.7、337.9、391.3℃;初晶点分别为454.9、639.7、535.4℃;1号、3号混合碳酸熔盐的分解温度分别为916.2、920.4℃.通过分析发现2号混合碳酸熔盐的初晶点较高和熔化潜热较小,因此选取1号和3号混合碳酸熔盐进行比热容、导热系数和黏度的测定.通过分析发现,在实验温度范围内1号和3号混合碳酸熔盐的比热容随着温度的升高先降低再升高;1号混合碳酸熔盐的平均导热系数为1.024 W/(m··K),是3号混合碳酸熔盐平均导热系数的2.29倍;1号和3号混合碳酸熔盐的黏度都随着温度升高逐渐降低,1号和3号混合碳酸熔盐的最小黏度值分别为6.62 mPa··s和5.28 mPa··s.     

熔盐储能供蒸汽技术的应用前景分析

在"3060碳达峰碳中和"双碳目标的大背景下,新能源装机容量将会大规模提升,但是由于光伏、风电等新能源具有输出不稳定、发电曲线与用电曲线不匹配等缺点,如果不搭配使用储能系统,可能会导致大规模的弃风、弃光;而在供蒸汽领域中,绝大部分依然采用燃煤、燃气等传统化石燃料,随着环保压力的加大,亟需寻找一种替代之法.熔盐储能材料具...     

熔盐塔式太阳能热发电站中蒸汽发生系统水循环方式的对比分析

蒸汽发生系统水循环方式的选择对熔盐塔式太阳能热发电站的投资经济性及安全稳定运行至关重要。对熔盐塔式太阳能热发电站的蒸汽发生系统进行了介绍，对蒸汽发生系统的两种水循环方式——自然循环方式和强制循环方式进行了技术性和经济性对比分析。分析结果表明：在目前熔盐塔式太阳能热发电站采用高温、超高压参数下，自然循环方式及强制循环方式技术路线均能满足熔盐塔式太阳能热发电站蒸发换热的需求；若选择强制循环方式，在设备选型时，应将强制循环泵的结构及运行环境作为重点进行综合分析；结合国内已建成的熔盐塔式太阳能热发电项目的运行经验及太阳能热发电技术的发展趋势，熔盐塔式太阳能热发电站蒸汽发生系统的出口主蒸汽压力在亚临界以下(<16 MPa)时，从技术性、经济性及运行维护方面综合考虑，水循环方式推荐采用自然循环方式。以期为熔盐塔式太阳能热发电站蒸汽发生系统的设计选型提供参考。     

NaNO_3-KNO_3-NaNO_2三元混合相变熔盐结构与物性的分子动力学模拟CSCD

相变熔盐目前是太阳能热发电的重要传蓄热介质,其结构和性质之间的定量关系是相变熔盐研究的热点。本文采用分子动力学方法,利用Buckingham势函数,对NaNO_3-KNO_3-NaNO_2三元混合熔盐的结构和性质进行了研究。计算了混合熔盐在不同温度下的径向分布函数、配位数、角分布函数等结构信息,以及密度、剪切黏度、热导率、比热容等性质。结果表明,计算得到的各项性质与文献值吻合较好,验证了势函数和计算方法的可靠性,为计算机模拟指导熔盐配方、熔盐构效关系定量研究奠定了基础。     

熔盐热载体的特点及使用中的若干问题

针对熔盐热载体的特点，提出其在使用中应注意的问题。     

二元氯化物熔盐纳米流体在方腔内熔化过程的数值模拟

在熔盐中添加微纳颗粒形成纳米流体是一种强化熔盐储热材料热物性的有效方法。本工作利用Fluent软件对二元氯化物熔盐(52NaCl-48CaCl₂,摩尔分数)及其掺杂Mg的纳米流体在二维正方形腔体内的熔化过程进行了数值模拟,分析了熔盐在方腔内的熔化过程以及纳米颗粒的掺杂对腔体内熔盐熔化过程的影响。结果表明,在熔盐及其纳米流体的整个熔化过程中,主要传热形式经历热传导-自然对流-热传导三个阶段。纳米颗粒的掺杂增加了熔盐的传热速率,缩短了熔盐熔化过程所用的时间。与纯二元氯化物熔盐相比,掺杂1%(质量分数)和2%Mg的熔盐纳米流体的熔化时间分别缩短了11.34%和19.92%,固液转变时间分别缩短了33.3%和43.0%。