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百吉瑞传热储能系统

       


一、百吉瑞传热储能系统

1、系统概述? ? 公司在自主研发的双罐熔盐储能系统基础上,结合传统二元盐、三元盐及低熔点储能熔盐产品的一系列优势,独创了具有全部自主知识产权的熔盐槽式系统。该系统在实验室中试平台及工程项目上都实现了成功应用。

2、百吉瑞熔盐槽式系统?

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? ? 目前槽式系统是最为成熟的太阳能热发电技术,已完全实现了商业化运行。百吉瑞利用低熔点熔盐与成熟的槽式系统相结合,形成百吉瑞熔盐槽式系统,带来技术和成本的革命性突破。

3、特点与优势

? ?我们的槽式系统将集热与蓄热工质合二为一,取消了导热油传热回路,利用低熔点储能熔盐直接经过真空集热管升温储存热量,省去了导热油换热系统,提高了储能温度和效率,具体的优势见下表:



百 吉 瑞?熔 盐 集 热 蓄 热 系 统 与 传 统 导 热 油?-?熔 盐 蓄 热 系 统 的 比 较

传统槽式系统

百吉瑞熔盐

槽式系统

经济性和优势(按50MW蓄热8小时电站计算)
1导热油传热熔盐传热远低于导热油的价格
2导热油的更换无需更换导热油需要3年左右换一次,MS熔盐30年不用换,节约运营成本超过1亿元
3有一套导热油-熔盐换热系统无需此系统减少了控制设备投入的同时,降低了系统控制难度,节约投资成本大约几千万元。
4集热管内部压力16bar集热管内部压力小于2bar传热管路内部压力的降低可以极大的降低对焊接、阀门、弯头密封等的要求,增加系统稳定性和安全性,节约运行维护成本。
5熔盐蓄热温区286~393℃熔盐蓄热温区150~550℃单位体积熔盐蓄热能力强3倍,可以减少蓄热熔盐用量至1/3,同时减小冷、热储盐罐体积至1/3,并可以降低熔盐泵液下长度,节约投资成本超过1亿元。
6蒸汽温度386℃蒸汽温度535℃可选用现有成熟汽轮机设备,节约投资成本数千万元;提高了蒸汽参数,可使电站发电效率增加4~5个百分点,相应可减少镜场面积,降低镜场投资成本超亿元。
7系统最低温度286℃系统最低温度150℃系统运行的最低温度降低有利于保温和防止熔盐冻堵,并可以实现在发电系统中热能的梯级利用。
8导热油有污染熔盐无污染熔盐是化肥,可以重复使用,环境友好无污染;节约了对废弃导热油后处理的费用。


? ?由上表可见,针对50MW储能8小时的槽式导热油-熔盐储能电站,百吉瑞低熔点储能熔盐槽式电站可以节约投资费用约30%。同时增加了发电效率,降低了管路系统压力,简化了控制系统和设备,提高了电站可靠性和安全性,降低运行费用,环境友好无污染。以上优势将为电站带来巨大的经济效益,为太阳能热发电的快速发展奠定坚实的基础。


4、百吉瑞熔盐塔式系统



? ?塔式熔盐蓄热电站利用低熔点储能熔盐作为工质,可以增加熔盐储能密度、减少熔盐罐体积及降低运行费用。

? ?更为重要的是采用低熔点储能熔盐后将大大降低熔盐冻堵的风险,降低塔式熔盐电站技术难度和成本,为塔式熔盐电站在国内的建设和推广提供有力支持。


5、应用范围? ?随着线性菲涅尔、碟式以及其他聚光系统的快速发展,百吉瑞低熔点储能熔盐同样具有广阔的应用前景。



二、百吉瑞光热发电储能系统

? ??目前,国际上最成熟并已大规模商业应用的是用于槽式和塔式太阳能热电站的双罐熔盐显热储能系统。储能系统是商业太阳能热电站发展的核心,为太阳能光热电站输出稳定的电力和大规模上网提供了保障。对储能熔盐的研究、开发与应用,成为更好地改善熔盐储能系统的一种有效途径。特别是在降低熔盐高凝固点,提升储能熔盐的比热容和温升方面,国内外厂商和研究机构一直在不懈努力。

1、百吉瑞二元盐储能系

? ?公司拥有的储能熔盐研究成果处于全球领先地位。对熔盐的物理性能和化学性能进行了充分的分析、研究及检验,在理论上进行了深入探究。搭建了熔盐蓄热中试平台,积累了丰富的运行经验。并对二元盐储能系统进行了完善和优化,解决了工程应用中的实际问题。在储能系统的搭建与实际运行中,结合对熔盐工质参数与特性的充分认知,完成了熔盐换热器、熔盐电加热器、熔盐阀门等产品的设计与委托生产,掌握了储能系统的全套集成技术。

2、低熔点储能熔盐系统

? ? ?公司在二元盐储能系统的基础之上,凭借十多年的熔盐研究与技术开发经验,率先将低熔点、宽温升、热容量大的低熔点储能熔盐成功应用于储能系统,为熔盐储能带来技术和革命性的突破。低熔点储能熔盐储能系统具有如下优势:

? ?低熔点熔盐使用量减少,不仅节约熔盐资源,而且罐体及罐体基础成本相应大幅降低;

? ?整体防凝难度大幅降低,带来运行成本的降低和电站安全可靠性的提高;

? ?系统对熔盐泵的选型要求降低;

? ?熔盐流量及泵动压头减小,熔盐泵的耗电量降低,可大幅降低运行成本;

? ?极大提高低负荷工况下发电系统的灵活性,减少事故发生率。

3、进展和应用

? ?公司详细考察了国内相关设备制造商,结合产品性能及实际运行要求,采取主要设备国内生产,部分仪器国外采购的方式,根据电站设计储能要求完成了从10MWh级至1000MWh级熔盐储能系统的设计和系统集成,搭建了多个熔盐储能系统测试平台。


? ?该系统已经在延庆八达岭1MW实验电站、沧州高新区百千万级分布式太阳能热电站和北京工业大学能源楼“煤改电”熔盐储能集中供暖工程中实现了熔盐储能系统的配套和应用。

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