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　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：近日，據(jù)中國(guó)成達(dá)工程有限公司（以下簡(jiǎn)稱成達(dá)工程）方面透露，由該公司與江蘇鑫晨光熱技術(shù)有限公司合作研發(fā)的新型雙層熔鹽儲(chǔ)罐產(chǎn)品已成功中標(biāo)玉門鑫能50MW塔式熔鹽光熱發(fā)電示范項(xiàng)目，現(xiàn)已進(jìn)駐項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)開始施工安裝，預(yù)計(jì)將于2018年下半年具備熔鹽充裝條件。

　　當(dāng)前在全球范圍內(nèi)，熔鹽儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一直以來均為常規(guī)的單層罐設(shè)計(jì)。這也是新型雙層熔鹽儲(chǔ)罐產(chǎn)品的首次商業(yè)化電站應(yīng)用，若實(shí)際應(yīng)用效果顯著，將對(duì)熔鹽儲(chǔ)熱的設(shè)計(jì)產(chǎn)生重大影響。

　　何為雙層熔鹽儲(chǔ)罐？成達(dá)工程相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)CSPPLAZA記者表示，這是一種采用了獨(dú)特雙壁夾套結(jié)構(gòu)的新型熔鹽儲(chǔ)罐，通過雙壁夾套結(jié)構(gòu)，使高溫熔鹽的承納能力、隔熱保溫、機(jī)械強(qiáng)度保障得以巧妙地分?jǐn)傆趦?nèi)罐和外罐，可有效解決傳統(tǒng)大型熔鹽儲(chǔ)罐目前所面臨的難題。

　　高溫熔鹽儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)的技術(shù)難題

　　在配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)的光熱發(fā)電項(xiàng)目中，大型熔鹽儲(chǔ)罐作為熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)的核心設(shè)備，對(duì)整個(gè)光熱項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)行起著舉足輕重的作用，熔鹽具有高熔點(diǎn)、強(qiáng)腐蝕性等特質(zhì)，使得系統(tǒng)的運(yùn)行工況條件非常復(fù)雜，對(duì)大型熔鹽儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)難度與安全性提出了更高挑戰(zhàn)。此前，美國(guó)新月沙丘光熱電站與西班牙Gemasolar光熱電站均因儲(chǔ)罐故障而停運(yùn)數(shù)月，造成巨大損失，已為業(yè)內(nèi)敲響警鐘。

　　首先，相對(duì)于其他介質(zhì)，熔鹽的運(yùn)行溫度更高，更有利于提升光熱電站的整體運(yùn)行效率，但運(yùn)行溫度的升高導(dǎo)致了熔鹽儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)溫度隨之升高，且已經(jīng)超出國(guó)內(nèi)外一般儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。另外，熔鹽儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)溫度的升高又導(dǎo)致了制造儲(chǔ)罐的金屬材料在設(shè)計(jì)溫度下已經(jīng)進(jìn)入蠕變區(qū)，其性能大幅降低，使得儲(chǔ)罐的整體穩(wěn)定性與可靠性下降。

　　其次，配制儲(chǔ)熱系統(tǒng)的光熱發(fā)電項(xiàng)目在白天高溫運(yùn)行，在夜晚則進(jìn)行保溫循環(huán)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)在24小時(shí)之中，將至少承受1次溫差高達(dá)280℃的熱沖擊載荷。熔鹽儲(chǔ)罐初次充裝熔鹽的溫度一般為300~350℃，此時(shí)處于常溫態(tài)的儲(chǔ)罐的筒壁和底板將承受巨大的熱沖擊載荷，造成儲(chǔ)罐筒壁和底板變形開裂的安全隱患。

　　因此，在初次充裝熔鹽之前，對(duì)熔鹽儲(chǔ)罐進(jìn)行預(yù)熱，是保護(hù)儲(chǔ)罐、延長(zhǎng)其使用壽命的關(guān)鍵。然而，通過模擬計(jì)算發(fā)現(xiàn)，由于儲(chǔ)罐尺寸規(guī)格大，常規(guī)通入熱風(fēng)的方法很難實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐罐體的均勻預(yù)熱。并且，由于操作溫度高，且儲(chǔ)罐罐體各部位溫度有差異，因此易在儲(chǔ)罐罐體各部件間產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力，加劇了熔鹽儲(chǔ)罐泄露的風(fēng)險(xiǎn)。而當(dāng)熔鹽儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏時(shí)，高溫熔鹽又會(huì)對(duì)電站安全以及周圍環(huán)境造成相當(dāng)嚴(yán)重的危害。

　　此外，在光熱電站儲(chǔ)熱系統(tǒng)中，儲(chǔ)罐滿罐至空罐的操作周期比常規(guī)的石油化工等儲(chǔ)罐頻繁很多（每天1次），因此必須分析材料的高溫疲勞問題；為了避免或減少熔鹽儲(chǔ)罐的散熱損失，也必然需要使用很厚的保溫材料，但過厚的保溫隔熱材料的支撐固定較為困難，且易受到風(fēng)、雨、雪等天氣的影響，因此隔熱材料在實(shí)際應(yīng)用中需要經(jīng)常性的維修保養(yǎng)且難以維持較長(zhǎng)的使用壽命。

　　 新型雙層熔鹽儲(chǔ)罐優(yōu)勢(shì)明顯

　　目前世界上已經(jīng)投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的大型熔鹽儲(chǔ)罐，大都采用單壁罐結(jié)構(gòu)，成達(dá)工程通過研究與分析發(fā)現(xiàn)，這樣的結(jié)構(gòu)不能完全解決上述儲(chǔ)罐的應(yīng)用難題，特別是在運(yùn)行溫度在550攝氏度的光熱電站儲(chǔ)罐上尤其明顯（常規(guī)導(dǎo)熱油傳熱熔鹽儲(chǔ)熱的儲(chǔ)罐運(yùn)行溫度在400攝氏度以內(nèi)，采用熔鹽作傳熱工質(zhì)的電站的儲(chǔ)罐運(yùn)行溫度在550攝氏度左右，工況更為復(fù)雜），因此開發(fā)了采用獨(dú)特的雙壁夾套結(jié)構(gòu)的新型熔鹽儲(chǔ)罐。經(jīng)過經(jīng)濟(jì)性比較，新型儲(chǔ)罐的初期投資費(fèi)用僅比傳統(tǒng)儲(chǔ)罐略高5~10%。

　　據(jù)了解，這種新型熔鹽儲(chǔ)罐采用了革新型的內(nèi)罐結(jié)構(gòu)，可徹底解決高溫拱架的耐溫問題，且內(nèi)罐無需支撐拱頂、平臺(tái)、隔熱保溫材料的重量，大幅降低了罐壁因軸向壓縮而失穩(wěn)的可能性。

　　另外，當(dāng)采用先外罐后內(nèi)罐的施工次序時(shí)，內(nèi)罐具備較好的施工焊接條件。至于外罐，罐體材料全部可以使用普通碳鋼材料，因此可顯著減少耐熱耐腐蝕不銹鋼的用量。而且所有的保溫隔熱材料將受到外罐的保護(hù)，理論上可以作到與儲(chǔ)罐等壽命，終身免維護(hù)，從而大大降低運(yùn)行成本。

　　值得一提的是，成達(dá)工程針對(duì)該雙層儲(chǔ)罐專門開發(fā)了三項(xiàng)新技術(shù)，分別為：新型預(yù)熱技術(shù)，確保儲(chǔ)罐整體均勻預(yù)熱，節(jié)省預(yù)熱時(shí)間和費(fèi)用；儲(chǔ)罐泄漏檢測(cè)技術(shù)，可及時(shí)應(yīng)對(duì)可能的泄漏風(fēng)險(xiǎn)；特殊的泄漏處理技術(shù)，給倒罐和事故處理提供了可貴的緩沖時(shí)間，從而避免了熔鹽泄漏對(duì)周邊環(huán)境的危害，理論上無需進(jìn)行儲(chǔ)罐區(qū)域地面防滲處理以及設(shè)置圍堰。

關(guān)于中國(guó)成達(dá)工程有限公司： 

中國(guó)成達(dá)工程有限公司（原化工部第八設(shè)計(jì)院），是以設(shè)計(jì)為主體實(shí)行工程總承包的國(guó)際型工程公司。在石油天然氣、純堿、氯堿及煤化工、電力、環(huán)保等多個(gè)領(lǐng)域擁有雄厚的技術(shù)實(shí)力和豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。在國(guó)內(nèi)已完成上千個(gè)項(xiàng)目，海外也已執(zhí)行了包括100萬千瓦火力發(fā)電在內(nèi)的30余個(gè)工程項(xiàng)目，業(yè)績(jī)遍布五大洲10余個(gè)國(guó)家和地區(qū)。 

中國(guó)成達(dá)工程有限公司在熔鹽生產(chǎn)以及使用熔鹽作為高溫?zé)彷d體方面擁有30年的工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于各種高溫、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)場(chǎng)所，擁有專業(yè)的分析計(jì)算軟件和成熟可靠的系統(tǒng)解決方案。

2016年11月21日，中國(guó)成達(dá)工程有限公司成功簽署玉門鑫能光熱第一電力有限公司5萬千瓦光熱發(fā)電項(xiàng)目熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)合同。該項(xiàng)目為國(guó)家首批太陽能光熱發(fā)電示范項(xiàng)目之一。