近日，國能安徽宿州熱電1000兆瓦時(shí)全國最大“火電熔鹽儲熱”項(xiàng)目通過168小時(shí)試運(yùn)行，項(xiàng)目正式投入商業(yè)運(yùn)營。該項(xiàng)目配套建設(shè)了第五批能源領(lǐng)域首臺套吉瓦時(shí)級煤電熔鹽儲換熱成套裝備及控制系統(tǒng)，其由東方電氣集團(tuán)旗下東方鍋爐設(shè)計(jì)、制造及供貨。
“傳統(tǒng)熱電機(jī)組由于‘以熱定電’的特性，大多存在發(fā)電供汽兩難困局。”東方鍋爐相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人解釋，傳統(tǒng)熱電機(jī)組產(chǎn)生的蒸汽在供汽機(jī)發(fā)電的同時(shí)，還要保證居民采暖、工業(yè)生產(chǎn)用汽，因此在用電低谷時(shí)段難以降低發(fā)電負(fù)荷；而在高峰時(shí)段，由于部分熱量用于對外供汽，又無法滿負(fù)荷發(fā)電，供熱與發(fā)電需求難以兼顧。
而“火電熔鹽儲熱”項(xiàng)目好比為火力發(fā)電廠裝上一個(gè)“儲熱寶”：在用電低谷時(shí)，將多余蒸汽攜帶的熱量儲存在熔鹽當(dāng)中，當(dāng)需要發(fā)電時(shí)，再把熱量釋放出來繼續(xù)產(chǎn)生蒸汽。項(xiàng)目投運(yùn)后，機(jī)組調(diào)峰能力將從原來的50%至80%額定負(fù)荷拓展到30%至100%，大幅提升機(jī)組靈活性，預(yù)計(jì)每年可消納1.28億千瓦時(shí)新能源、減碳8.5萬噸，同時(shí)將原有供熱能力提升至173%。
然而，為龐大復(fù)雜的電廠熱力系統(tǒng)裝上“儲熱寶”并不容易。“吉瓦時(shí)級的火電熔鹽儲熱工程位于‘無人區(qū)’，必須從源頭創(chuàng)新激發(fā)技術(shù)潛力。”東方鍋爐相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人介紹。
此前，同等規(guī)模的熔鹽儲熱技術(shù)多用于光熱發(fā)電項(xiàng)目，通過幾萬面鏡子反射太陽光，從而加熱吸熱器中的熔鹽。而當(dāng)加熱“工具”變成了蒸汽，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新開發(fā)了三路蒸汽儲熱換熱器，讓熔鹽在390℃高溫熔鹽罐與190℃低溫熔鹽罐間進(jìn)行熱量循環(huán)，實(shí)現(xiàn)熱能的跨時(shí)段存儲與釋放。
三路蒸汽儲熱換熱器只是一例。接近3年的時(shí)間里，東方鍋爐項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過不斷頭腦風(fēng)暴、反復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，攻克了吉瓦時(shí)級熔鹽儲熱工程的諸多“卡脖子”難題，構(gòu)建起“設(shè)備-主機(jī)-系統(tǒng)”一體化的火電靈活性改造綜合解決方案，有力推動(dòng)了吉瓦時(shí)級熔鹽儲熱技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。
東方鍋爐相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人表示，下一步，他們將根據(jù)該項(xiàng)目情況，對技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步完善和改進(jìn)，如研究采用新型熔鹽可行性，擴(kuò)大熔鹽工作溫度范圍，改進(jìn)儲放熱技術(shù)路線等，從而持續(xù)支撐新型能源體系加快構(gòu)建，助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
責(zé)任編輯： 江曉蓓
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