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田增華詳解槽式光熱發電站設計中的關鍵問題
發布者:cspplaza | 來源:CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 8260查看 | 2018-07-02 14:49:00    
  CSPPLAZA光熱發電網報道:2018年6月20~22日,在北京召開的第五屆中國國際光熱電站大會暨CSPPLAZA年會2018(CPC2018)上,中電工程華北電力設計院有限公司新能源工程事業部副總經理田增華分享了槽式太陽能光熱發電項目設計的關鍵性問題。

  田增華指出,槽式光熱發電設計中的關鍵問題主要包括:1.熱力系統優化及熱平衡計算;2.鏡場管道布置計算;3.儲熱罐設計;4.熔鹽系統防凝設計;5.鏡場布置及場平設計;6.鏡場土建基礎設計優化;7.儲罐土建基礎設計;8.儲罐土建基礎設計。

  田增華進一步指出,集熱場規模、儲熱容量、常規島規模匹配要以LCOE最小為目標進行優化設計;熔鹽系統防凝設計時需設置合適的保溫并優化管道布置;槽式技術廠址選擇時應盡量選擇場地較為平整的廠址;由于集熱器支架對沉降要求較高,可采用整體性較好或有較好的抗不均勻沉降的基礎形式及適宜的地基處理方案以滿足工藝要求等等。


更多精彩內容,請閱讀下面刊出的田增華的演講全文(注:本文根據速記和錄音資料整理,文章內容未經演講者本人審閱,僅供參考):

  大家上午好!今天想跟各位探討一些槽式太陽能熱發電涉及的關鍵性問題。華北院從07年開始介入光熱領域,到現在已經有十余個年頭,我們做了很多項目前期的咨詢工作、以及初步設計和施工圖設計的工作,在這期間我所在的團隊和我本人有幸參與到這些項目中。隨著項目設計階段的深入,我們發現在項目設計過程中會出現許多非常關鍵的問題,有可能問題不大,但是都會對項目收益和項目的成本造價產生一定的影響。今天就這些我們認為比較關鍵的設計問題,在槽式太陽能熱發電方面想與各位專家進行探討。

  我的介紹主要分四個方面:

  一是光熱發電的概述

  二是槽式光熱發電技術的概述

  三是槽式光熱發電設計的關鍵性問題,包括了從系統集成到裝備設計、基礎設計等方方面面的問題

  四是針對華北院公司做一個簡單的推介

  通過這幾天的會議和論壇,大家對光熱發電都有比較深刻的了解。太陽能是目前最大的可以再生利用的可再生資源,太陽能聚光發電簡稱光熱發電,它利用不同的聚光裝置,將太陽光聚焦加熱工質后,利用熱能發電。與光伏發電相比,光熱發電在儲能、規模化、與常規能源協同等方面具有顯著優勢。目前,第一批示范項目(的裝機)都是50兆瓦、100兆瓦,而第二批示范項目至少100兆瓦(裝機),我們院也在做第二批示范項目的可研和前期的工作,(裝機量)都是100兆瓦起步,有些做到150兆瓦甚至更大規模。光熱發電更適宜規模化,它和常規能源有相類似的特征,優勢更加的明顯。

  光熱發電(技術路線主要)有槽式、塔式、碟式和線性菲涅爾式,今天重點針對槽式進行探討。

  槽式發電,主要包括了集熱系統、導熱油系統、蒸汽發生系統、儲熱系統和常規島。常規島對于傳統的電力設計來說,并沒有特殊的特別新意,只不過可能汽輪機由原來的下排氣改為水平排氣,從布置上有一些調整,但是從大的原則性方面(來說)是沒有什么變化的。

  和火力發電相比,(槽式發電的)主要不同點集中在集熱系統、儲能系統和蒸汽發生系統,我就圍繞這些系統來做關鍵問題的分析。

  在設計過程比較關鍵的一個問題,熱力系統的優化和熱平衡的計算。熱平衡的計算是項目后續設計的基礎,如果熱平衡做的不好,那么后面設備招標、設備參數、系統計算等等都存在著一些問題。我們在設計過程中首先要抓的是熱力系統的熱平衡的計算和熱力系統的優化。包括集熱場的規模和儲熱系統的容量、常規島的規模的匹配,常規島做多大規模的裝機,多大規模的儲熱容量,槽式多少條回路以及以什么原則,這塊都要進行考慮,都要以LCOE最小為目標來進行合理的優化配置。

  集熱島、儲熱島、常規島的溫降和壓降的選擇,這些取決于外部的環境條件,包括設備能力和設備的換熱系數、設備的出力和管道的壓降,因為壓力和溫度是相輔相成的,如果壓力降低溫度也會隨之降低,所以管道壓降對溫度和系統的設計也至關重要。

  根據集熱場的參數優化汽輪機的進氣參數。通過我們的設計,汽輪機尤其是槽式汽輪機包括它的參數并不是一成不變的,不能機械的認為傳熱介質為聯苯——聯苯醚的槽式系統,汽輪機的進氣參數就是381℃、傳熱介質為硅油的槽式系統,汽輪機進氣參數就是420℃左右。我們設計過程中要進行優化,要考慮到不同的工況和儲能工況時候進氣參數的匹配性問題。以某個硅油槽式發電項目為例,它的鏡場參數是按照425℃設計溫度,我們重新進行考慮溫降和考慮管道壓降,重新進行核算,最后定到410℃這樣的汽機參數。所以各種設備的系統擬定要根據各系統的關系進行優化。

  設計點的選擇對設備選型影響比較大。我們針對項目做了熱力平衡計算軟件,對項目各工況熱平衡進行了計算,對不同設計點的工況也進行了相應的計算。計算后發現,如果選取不同的設計點,對設備的出力和要求是不一樣的。比如做一個項目的時候,我們選擇了一個比較高的設計點,這時候它的系統鏡場熱量輸出很大,油鹽換熱器這部分的流量也是非常大的,這就會對設備參數的選取造成一定影響。如過把設計點降下來以后,油鹽換熱器和蒸汽發生器流量也會隨之下降,這些流量直接帶來的影響是換熱面積,直接影響到設備的造價。設計點的選取也是至關重要的,一般可以按照P50、P90進行設計點的選取。

  汽輪機工況的選擇目前有兩種,額定工況和汽輪機連續運行最大工況-TMCR工況。設計過程中系統匹配目前是按照TMCR(氣機負荷出力最大的工況)進行選取,這樣能保證各種系統匹配,不會限制汽輪機的出力。

  其他的關鍵參數,傳熱介質在鏡場內溫度提升是有限的,對回鏡場的回油的溫度、冷鹽罐的溫度的匹配,因為冷鹽的溫度間接影響到回油的溫度,進而又影響到鏡場出油的溫度,也會影響到汽輪機的參數,回油溫度和冷鹽溫度的優化也間接對蒸汽品質進行優化和匹配。

  如圖,某個項目上做的熱力平衡圖,把各個模塊都已經輸入進去,然后進行各個工況的匹配,包括100%、75%、50%等負荷的工況都可以用軟件進行匹配計算,主要是用于系統的優化和設備的招標。

  鏡場的管道布置的計算,原來做前期(工作)的時候可能沒有引起太多的重視,隨著后續做司令圖和施工圖設計的時候,發現這是比較關鍵的。

  首先管道參數的選擇,大家都關注系統里面的運行溫度,比如導熱油運行溫度,比如聯苯——聯苯醚運行393(℃)、硅油運行425(℃)。但是管道選取的時候要注重偏焦的問題,鏡場導熱油達到什么溫度情況下來進行偏焦,比如我們做一個硅油的項目,運行溫度可以做到425(℃),但是430℃需要偏焦,那么導熱油管道的設計應該是按照430℃設計,而不是按最大運行溫度425℃進行設計。

  飽和蒸氣壓,涉及到系統壓力的選取,聯苯——聯苯醚、硅油的溫度和飽和蒸氣壓是不同的,考慮到飽和蒸氣壓再加上系統(內)的一些阻力,包括揚程之后,在泵的出口壓力是非常大的,那塊需要結合蒸氣壓和設計的溫度綜合進行管道壓力和溫度的選取。

  管材選取要考量溫度,包括流體性質和經濟性,我們做設計的時候任何都偏離不了經濟性,一定要把經濟性考慮進去。

  對于聯苯、聯苯醚,最高運行溫度也就是393℃,它的蒸氣壓也就是1.4兆帕,導熱油泵出口處的導熱油壓力一般在4.0MPa以下。聯苯、聯苯醚的材質選取上一般冷母管和熱母管都會考慮碳鋼管。目前有一些新型傳熱介質比如硅油,通過計算冷母管(用碳鋼管)應該沒有問題,因為回油溫度290℃左右,但是熱母管通過我們的計算,按照最高運行溫度425℃,加上硅油蒸氣飽和壓更高,導致鏡場導熱油泵出口油壓力達到了5兆帕左右。管道選取時溫度和壓力是匹配的關系,壓力增高,適用的溫度會下降,溫度上升,適用的壓力也要下降,通過計算,熱導熱油管道需要采用合金鋼管,這對經濟性是有一定影響。熔鹽管道基本上要采用不銹鋼管。

  

  管徑(jing)的(de)選(xuan)取,在(zai)鏡場里面是(shi)(shi)屬(shu)于逐(zhu)級遞(di)減的(de)過(guo)程,通過(guo)導(dao)熱油(you)和(he)熔(rong)鹽來說(shuo)我們選(xuan)取的(de)流(liu)(liu)(liu)速(su)基本都是(shi)(shi)2米(mi)到4米(mi)(每(mei)(mei)秒(miao))左(zuo)右,考(kao)慮的(de)原則是(shi)(shi)要(yao)求整體鏡場內(nei)導(dao)熱油(you)的(de)雷諾數(shu)要(yao)大于2萬(wan)以上(shang),因為在(zai)雷諾數(shu)達到2萬(wan)以上(shang)的(de)條件下(xia)傳熱介質才能(neng)管道內(nei)形(xing)成(cheng)湍流(liu)(liu)(liu),均勻地吸收熱量,尤其是(shi)(shi)集(ji)熱管里面導(dao)熱油(you)(要(yao)形(xing)成(cheng)湍流(liu)(liu)(liu))不(bu)能(neng)形(xing)成(cheng)層流(liu)(liu)(liu),(形(xing)成(cheng)層流(liu)(liu)(liu)的(de)話)就有可(ke)能(neng)導(dao)熱油(you)超(chao)溫、有些(導(dao)熱油(you))會(hui)達不(bu)到設計(ji)(ji)溫度。通過(guo)計(ji)(ji)算來說(shuo)(流(liu)(liu)(liu)速(su))基本在(zai)2到4米(mi)(每(mei)(mei)秒(miao))。離泵比較近的(de)地方會(hui)選(xuan)取比較高的(de)流(liu)(liu)(liu)速(su)、遠端(duan)阻(zu)力(li)比較大的(de)時候會(hui)適當放(fang)低(di)管徑(jing),選(xuan)擇2米(mi)(每(mei)(mei)秒(miao))左(zuo)右的(de)流(liu)(liu)(liu)速(su)。


  阻(zu)(zu)力計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)會(hui)影響導(dao)熱油的流(liu)量(liang)(liang)分配。流(liu)量(liang)(liang)分配和阻(zu)(zu)力計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)有問題(ti)的話,會(hui)出現近(jin)端(duan)導(dao)熱油溫度達(da)不(bu)到(dao)設計(ji)(ji)溫度,遠(yuan)端(duan)有可(ke)能(neng)導(dao)熱油會(hui)超溫,甚至有可(ke)能(neng)會(hui)出現斷流(liu),空管(guan)(guan)運行對于集熱場裝(zhuang)置來說是(shi)非常危(wei)險的。我們一般通過(guo)(guo)流(liu)體的阻(zu)(zu)力計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)軟(ruan)件(jian)(jian)進(jin)行計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan),包括管(guan)(guan)徑是(shi)通過(guo)(guo)EXCEL進(jin)行計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan),通過(guo)(guo)EXCEL表(biao)格(ge)對各(ge)個(ge)(ge)工況(kuang)下的管(guan)(guan)徑,各(ge)個(ge)(ge)區域的管(guan)(guan)徑進(jin)行計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan),計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)好(hao)之后(hou)需(xu)要帶(dai)入一個(ge)(ge)阻(zu)(zu)力計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)軟(ruan)件(jian)(jian)中(zhong)建模,把每一個(ge)(ge)管(guan)(guan)道、支管(guan)(guan)、閥門通過(guo)(guo)AFT軟(ruan)件(jian)(jian)輸入,統(tong)(tong)一計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)系統(tong)(tong)的阻(zu)(zu)力和壓(ya)降,保證流(liu)量(liang)(liang)和壓(ya)力的平衡。


  儲(chu)(chu)熱罐(guan)設(she)(she)計(ji)主要參(can)照的標(biao)準為(wei)美國石油協會APISTD650《焊接石油儲(chu)(chu)罐(guan)》第12版,部分內容參(can)考國內石油化工和(he)壓力容器設(she)(she)計(ji)規范;其次采(cai)用有限(xian)元計(ji)算(suan)軟件(jian)ANSYS進(jin)(jin)行(xing)儲(chu)(chu)罐(guan)的溫度場模(mo)(mo)擬分析(xi);最后采(cai)用有限(xian)元計(ji)算(suan)軟件(jian)ANSYS進(jin)(jin)行(xing)儲(chu)(chu)罐(guan)的應力計(ji)算(suan),溫度場作為(wei)體荷載(zai)施加(jia)在結(jie)構模(mo)(mo)型上,根據軟件(jian)計(ji)算(suan)結(jie)果(guo),參(can)考JB4732-95《鋼制壓力容器—分析(xi)設(she)(she)計(ji)標(biao)準》進(jin)(jin)行(xing)應力評定,判斷儲(chu)(chu)罐(guan)是否安(an)全。這幅圖是我們(men)做儲(chu)(chu)罐(guan)設(she)(she)計(ji)的時候(hou)所做的一些工作。


  儲罐(guan)熔(rong)鹽(yan)系(xi)統(tong)的(de)防(fang)凝(ning)(ning)設計,熔(rong)鹽(yan)系(xi)統(tong)凝(ning)(ning)固點是220℃,系(xi)統(tong)運(yun)行時(shi)溫(wen)度(du)不(bu)允許低于270℃。進(jin)行防(fang)凝(ning)(ning)設計的(de)時(shi)候需要(yao)設置(zhi)(zhi)(zhi)合理的(de)保溫(wen),熔(rong)鹽(yan)管(guan)(guan)道和(he)(he)閥門、附件和(he)(he)油鹽(yan)換熱(re)器和(he)(he)儲罐(guan)都要(yao)考(kao)慮(lv)保溫(wen),保溫(wen)層的(de)厚度(du)可以(yi)按照(zhao)經濟厚度(du)方法進(jin)行計算。要(yao)優化管(guan)(guan)道布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi),盡(jin)(jin)量減少(shao)設備(bei)之間(jian)的(de)管(guan)(guan)道長(chang)度(du),管(guan)(guan)道與熔(rong)鹽(yan)罐(guan)的(de)連接不(bu)宜采用π形彎曲的(de)連接,這樣會造成(cheng)死區,出現凍堵問題,一般考(kao)慮(lv)用補(bu)償器消除(chu)管(guan)(guan)道熱(re)應力。安(an)全(quan)閥的(de)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)位置(zhi)(zhi)(zhi)要(yao)盡(jin)(jin)量靠(kao)近(jin)主管(guan)(guan)路關斷閥,減少(shao)安(an)全(quan)閥的(de)伸(shen)出長(chang)度(du),同時(shi)疏鹽(yan)母管(guan)(guan)道要(yao)盡(jin)(jin)量靠(kao)近(jin)疏鹽(yan)點,在管(guan)(guan)道布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)中不(bu)使用堵頭。


  設置伴(ban)熱(re)和(he)電(dian)加熱(re)的裝置,在熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)管道(dao)(dao)內、換(huan)熱(re)器內、熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)儲罐(guan)內熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)溫(wen)(wen)(wen)度低于保護溫(wen)(wen)(wen)度時,管道(dao)(dao)、換(huan)熱(re)器外殼外部(bu)電(dian)伴(ban)熱(re)或熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)罐(guan)侵入(ru)式電(dian)加熱(re)棒要(yao)自(zi)動(dong)的啟動(dong),保證熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)溫(wen)(wen)(wen)度不低于凝固點。熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)管道(dao)(dao)及設備電(dian)伴(ban)熱(re)選用耐高溫(wen)(wen)(wen)礦物絕緣伴(ban)熱(re)電(dian)纜。


  保持(chi)熔鹽(yan)(yan)流動,防止局(ju)部低(di)溫凝固(gu),為防止發生局(ju)部凝結,對于管(guan)道和(he)換(huan)熱器,如長時間停止運行,應排空管(guan)道和(he)換(huan)熱器中的(de)(de)熔鹽(yan)(yan);如僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)是短期(qi)停止運行,為保證能(neng)快速啟動,應保持(chi)管(guan)道和(he)換(huan)熱器內(nei)熔鹽(yan)(yan)處(chu)于低(di)速流動的(de)(de)狀態。


  場(chang)平(ping)(ping)的(de)設(she)(she)計(ji),槽(cao)式(光熱(re)電站)對于場(chang)平(ping)(ping)設(she)(she)計(ji)有一(yi)定的(de)要求,目前槽(cao)式集熱(re)器支架(jia)設(she)(she)計(ji)坡(po)度一(yi)般為1%或1.5%,要求場(chang)平(ping)(ping)坡(po)度在1%或1.5%。場(chang)地的(de)自然坡(po)度一(yi)般不可能是(shi)1%或者是(shi)1.5%,場(chang)地平(ping)(ping)整工(gong)程量(liang)(liang)也(ye)比(bi)較(jiao)(jiao)大。涉及(ji)到在槽(cao)式技術廠址選(xuan)擇(ze)的(de)時候,盡量(liang)(liang)選(xuan)擇(ze)場(chang)地比(bi)較(jiao)(jiao)平(ping)(ping)整的(de)廠址,盡量(liang)(liang)選(xuan)擇(ze)一(yi)些(xie)荒地,因為進行(xing)場(chang)平(ping)(ping)時對植被破壞(huai)程度比(bi)較(jiao)(jiao)大。


  根據(ju)廠(chang)區(qu)自然(ran)地(di)(di)形及地(di)(di)質條件(jian),一般應(ying)采用(yong)南北分臺(tai)階布(bu)置,東西向按自然(ran)地(di)(di)坪布(bu)置方(fang)(fang)式(shi)進行場平(ping)設計,以減少場地(di)(di)平(ping)整土方(fang)(fang)工程量。在(zai)場地(di)(di)平(ping)整方(fang)(fang)面,填(tian)方(fang)(fang)區(qu)應(ying)該分層夯(hang)實。我們(men)也通過做其(qi)他的項目,(得出來)夯(hang)實系(xi)(xi)數(shu)一般建議不(bu)低于0.95。目前集熱器(qi)一般是采用(yong)灌(guan)注樁基礎形式(shi),成(cheng)孔方(fang)(fang)式(shi)為璇(xuan)挖式(shi),如果夯(hang)實系(xi)(xi)數(shu)達不(bu)到(dao),有可能成(cheng)孔的時候會存(cun)在(zai)塌孔問題(ti),造成(cheng)返工,給經濟性帶來一些不(bu)利的影響。


  這(zhe)張(zhang)圖(tu)是我們(men)在做(zuo)(zuo)的某一(yi)(yi)個項(xiang)目,按照南(nan)北(方向)做(zuo)(zuo)了四個臺階,每(mei)一(yi)(yi)個臺階高差在2米到3米左(zuo)右(you),東西(xi)向按照自然(ran)地平(ping)來進(jin)行(xing)平(ping)整,在廠區內(nei)總(zong)共做(zuo)(zuo)了18個小區塊進(jin)行(xing)平(ping)整,整體做(zuo)(zuo)下來挖填(tian)平(ping)衡(heng),沒(mei)有棄土。這(zhe)張(zhang)是我們(men)利用分割網法做(zuo)(zuo)的場平(ping)設計(ji)的圖(tu)。


  鏡場土(tu)(tu)地建(jian)設(she)(she)基(ji)礎(chu)(chu)(chu)(chu)設(she)(she)計優化(hua)(hua),集熱器(qi)支架對(dui)基(ji)礎(chu)(chu)(chu)(chu)的(de)(de)沉(chen)(chen)降(jiang)要求比(bi)較高,不均勻沉(chen)(chen)降(jiang)對(dui)基(ji)礎(chu)(chu)(chu)(chu)會(hui)產生比(bi)較嚴重的(de)(de)影響,目前(qian)常(chang)(chang)(chang)(chang)用(yong)(yong)的(de)(de)集熱器(qi)基(ji)礎(chu)(chu)(chu)(chu)形(xing)式(shi)呢(ni)有(you)獨(du)(du)立基(ji)礎(chu)(chu)(chu)(chu)和樁(zhuang)基(ji)礎(chu)(chu)(chu)(chu)。槽式(shi)集熱器(qi)對(dui)水平位移和沉(chen)(chen)降(jiang)要求非(fei)常(chang)(chang)(chang)(chang)高,而且(基(ji)礎(chu)(chu)(chu)(chu))數量(liang)(liang)非(fei)常(chang)(chang)(chang)(chang)多,一般(ban)的(de)(de)項目有(you)可能是(shi)一萬到兩(liang)(liang)萬根樁(zhuang)。從施(shi)工(gong)(gong)的(de)(de)工(gong)(gong)期和經濟性(xing)角度考慮的(de)(de)話(hua),目前(qian)一般(ban)都采用(yong)(yong)樁(zhuang)柱(zhu)式(shi)技術,這(zhe)樣可避(bi)免采用(yong)(yong)獨(du)(du)立基(ji)礎(chu)(chu)(chu)(chu)時所(suo)需要的(de)(de)大范圍(wei)土(tu)(tu)方開挖和回填工(gong)(gong)作(zuo)。樁(zhuang)柱(zhu)式(shi)基(ji)礎(chu)(chu)(chu)(chu)可以有(you)優化(hua)(hua)的(de)(de)空間,目前(qian)做(zuo)的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)可能都是(shi)單樁(zhuang)基(ji)礎(chu)(chu)(chu)(chu),這(zhe)種有(you)可能樁(zhuang)徑比(bi)較粗、樁(zhuang)長也(ye)比(bi)較長,對(dui)混凝(ning)土(tu)(tu)和鋼筋(jin)的(de)(de)需求量(liang)(liang)比(bi)較大。也(ye)要根據集熱器(qi)的(de)(de)形(xing)式(shi),我們做(zuo)了(le)短(duan)樁(zhuang)加承臺的(de)(de)形(xing)式(shi),對(dui)土(tu)(tu)建(jian)的(de)(de)工(gong)(gong)程(cheng)量(liang)(liang)優化(hua)(hua)非(fei)常(chang)(chang)(chang)(chang)多,因為從單個土(tu)(tu)建(jian)工(gong)(gong)程(cheng)上優化(hua)(hua)的(de)(de)可能沒有(you)這(zhe)么多,但是(shi)全場兩(liang)(liang)萬多個樁(zhuang),一下子土(tu)(tu)方量(liang)(liang)優化(hua)(hua)就非(fei)常(chang)(chang)(chang)(chang)大了(le)。


  儲(chu)(chu)罐(guan)土(tu)建基(ji)礎(chu)設計,這也是(shi)比較(jiao)重(zhong)要(yao)的一(yi)(yi)(yi)個問(wen)題。在(一(yi)(yi)(yi)些)塔式(項目)上熔鹽罐(guan)都(dou)出現了不同(tong)程度(du)(du)的泄(xie)漏(lou),有(you)些是(shi)因為基(ji)礎(chu)不均勻沉降造成罐(guan)體拉(la)裂,從而(er)造成的泄(xie)漏(lou)。一(yi)(yi)(yi)般儲(chu)(chu)罐(guan)直(zhi)徑比較(jiao)大,儲(chu)(chu)罐(guan)的圓心與基(ji)礎(chu)圓心是(shi)相重(zhong)合(he)的。圍繞罐(guan)體輪廓(kuo)可設置一(yi)(yi)(yi)圈環(huan)梁,罐(guan)壁(bi)置于環(huan)梁之上。環(huan)梁采(cai)用(yong)耐熱混(hun)凝土(tu)澆(jiao)筑而(er)成。由于儲(chu)(chu)熱罐(guan)內的熔鹽溫度(du)(du)極(ji)高,因此罐(guan)頂、罐(guan)壁(bi)和(he)罐(guan)底都(dou)需(xu)做好保溫隔熱措(cuo)施。


  儲熱(re)罐底的保溫較(jiao)為(wei)復雜,緊挨儲熱(re)罐底部鋼板(ban)的是細沙層,起防潮作(zuo)用。下一層是隔熱(re)層,起隔熱(re)作(zuo)用。混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)環梁(liang)嵌(qian)入隔熱(re)層中。最后一層是水泥(ni)(ni)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)基(ji)礎層,主要起承重作(zuo)用。耐熱(re)基(ji)礎層和水泥(ni)(ni)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)基(ji)礎層間設置通風口(kou)進行冷卻混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)工作(zuo),保證冷卻溫度在80℃以下,使混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)保持正常狀(zhuang)態。


  由(you)于熔鹽儲熱罐(guan)罐(guan)底(di)(di)的變(bian)形(xing)從中(zhong)心向邊緣(yuan)逐漸減(jian)小,因此,為了(le)抵(di)消(xiao)罐(guan)底(di)(di)的變(bian)形(xing)位移,基礎上的填料(細沙層和隔熱層)應設(she)置(zhi)成中(zhong)心略(lve)高(gao)周圈略(lve)低的凸(tu)面。


  關(guan)于(yu)隔熱層常選擇耐(nai)(nai)火(huo)磚、泡沫玻璃(li)和(he)陶(tao)礫等(deng)材料(liao)。耐(nai)(nai)火(huo)磚隔熱性能較泡沫玻璃(li)和(he)陶(tao)粒較差,隔熱層的(de)厚度會顯著(zhu)增(zeng)大,自重(zhong)荷(he)載較大,變(bian)形能力較差,無法抵消罐底的(de)變(bian)形位移;


  泡沫玻璃(li)隔(ge)熱性能良好,但(dan)變形(xing)能力較(jiao)差(cha),無法抵(di)消罐底的變形(xing)位移(yi),價(jia)格(ge)遠高于(yu)耐火(huo)磚和陶粒;陶礫導熱系數介于(yu)耐火(huo)磚和泡沫玻璃(li)之間,自重較(jiao)輕,具有(you)一定的變形(xing)能力,能夠在一定程(cheng)度上抵(di)消熔鹽儲罐罐底的變形(xing)位移(yi),價(jia)格(ge)相對低廉(lian)。


  我(wo)(wo)們(men)華(hua)北院成立(li)于1953年(nian),主要向客戶提供(gong)以勘查設計為(wei)龍頭的總(zong)(zong)承(cheng)包、工(gong)程咨詢、建設全過(guo)程服務的國有(you)企(qi)業(ye)(ye),我(wo)(wo)們(men)具(ju)(ju)有(you)綜合甲(jia)級設計資質,可以承(cheng)擔總(zong)(zong)包、咨詢、設計、項目(mu)管理、項目(mu)招標等(deng)等(deng)業(ye)(ye)務,華(hua)北院多次榮獲全國電力(li)行(xing)業(ye)(ye)質量效(xiao)益先進單位、被ENR評為(wei)中國最具(ju)(ju)成長性的工(gong)程設計企(qi)業(ye)(ye)。


  謝謝大家!


  主持人:大(da)家都聽明白了嗎?前面兩天都是宏觀的方向去講,但是可以看到要做(zuo)好一(yi)(yi)個(ge)(ge)光熱項目(mu),真(zhen)的每一(yi)(yi)個(ge)(ge)細節(jie)都要扣(kou),每一(yi)(yi)個(ge)(ge)點都要考慮(lv)怎么去進行優化(hua)。


  提(ti)問(wen):我想提(ti)下(xia),您剛才提(ti)到鏡場設計坡度(du)一(yi)般為1%或1.5%,如果坡度(du)大(da)一(yi)些(xie),3%或者更大(da)的(de)坡度(du)(的(de)話)對工藝有什(shen)么影(ying)響(xiang)嗎,只要(yao)不擋(dang)光可以嗎?


  回答:第一(yi),從設(she)備(bei)(bei)方面來說,如果坡(po)度做的比(bi)較大,有可能對(dui)集(ji)熱(re)(re)器會(hui)造成影響,目前集(ji)熱(re)(re)器一(yi)般(ban)是按照1%(的坡(po)度)進行設(she)備(bei)(bei)設(she)計,一(yi)般(ban)是北高(gao)南低,按照3%的設(she)計,有可能集(ji)熱(re)(re)器設(she)計并不滿足要求,它的自(zi)重和軸承就會(hui)導(dao)致對(dui)設(she)備(bei)(bei)一(yi)端的推(tui)力會(hui)比(bi)較大,有可能造成設(she)備(bei)(bei)的變形(xing)。


  第二(er),從項目運行(xing)方(fang)面(mian)(mian)來說,如(ru)果采用聯苯、聯苯醚(mi)導熱(re)油(you),系統運行(xing)過程中會(hui)(hui)有(you)(you)氣(qi)泡(pao)(pao)產生(sheng),如(ru)果坡(po)度(du)比較小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)話,氣(qi)泡(pao)(pao)有(you)(you)可能會(hui)(hui)位于管道的(de)(de)(de)(de)(de)中間,隨著(zhu)流(liu)體流(liu)動氣(qi)泡(pao)(pao)被(bei)帶出(chu)系統,如(ru)果坡(po)度(du)比較大(da),可能氣(qi)泡(pao)(pao)會(hui)(hui)集(ji)中在集(ji)熱(re)管的(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)部,造(zao)成一些空氣(qi)在里面(mian)(mian),導熱(re)油(you)的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)體整個(ge)流(liu)量會(hui)(hui)小(xiao),有(you)(you)可能會(hui)(hui)引起集(ji)熱(re)管的(de)(de)(de)(de)(de)超溫的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)。坡(po)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)我(wo)認為(wei)是(shi)綜合性的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti),我(wo)們也(ye)(ye)(ye)了解(jie)到(dao)一些廠(chang)商也(ye)(ye)(ye)在做大(da)坡(po)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)集(ji)熱(re)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計,在中廣核項目上(shang)有(you)(you)些企業也(ye)(ye)(ye)提(ti)出(chu)想做3%(坡(po)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de))集(ji)熱(re)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計,但是(shi)目前還沒有(you)(you)相關的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用案例。

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