太阳能发电是利用大规模阵列镜面收集太阳热能,储存在流体熔盐中,通过管道送入蒸汽发生器制造蒸汽,结合传统汽轮发电机实现全天候发电。太阳能光热发电技术相比硅晶光电转换工艺成本大大降低,同时解决了以往新能源发电对风、光等条件过度依赖的问题,在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮机发电,有效缓解了电网压力,是重要的前沿清洁能源技术。


  在甘肃省敦煌市向西约20千米处,被称为“超级镜子发电站”的首航高科敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站在戈壁滩上闪耀(见图3-2-11)。电站内约1.2万面定日镜以同心圆状围绕着260米高的吸热塔,镜场总反射面积达140多万平方米,设计年发电量达3.9亿千瓦时,每年可减排二氧化碳35万吨,是我国目前建成规模最大、吸热塔最高、可24小时连续发电的100兆瓦级熔盐塔式光热电站。太阳能光热发电被认为是具备成为基础负荷电源潜力的新兴能源应用技术,敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站借助良好的电网基础优势,将新能源不断输往全国各地。


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  塔式熔盐光热电站使用了大量的熔盐,这些熔盐具有一定的腐蚀性,而且还必须在500多摄氏度的高温下运行25~30年,这要求与它们接触的必须是高性能不锈钢材料。久立集团研发的不锈钢集热管有效克服了熔盐介质的腐蚀问题,同时配合光热涂层使其能最大程度地吸收太阳能,又能防止热能散失。经实践证明,配合光热涂层的久立集热管完全满足在高温下长期连续工作的条件,大大提高了电站效率。目前久立集团生产的TP321TP347N06625等材料已经成功应用于迪拜、敦煌、南通、浙工大等多个光热项目。


  不锈钢在光热电站的另一个重要应用领域是熔盐储罐。熔盐储罐一直要与高温熔盐接触,并且使用温度往往可以达到500~600℃,这就要求罐体具有长期的耐腐蚀性和抗蠕变性,同时还要有长久的支持结构。目前,TP347H不锈钢已经成为很多光热电站熔盐罐加工时的首选材料,我国多年来一直依赖从奥托昆普等企业进口。目前熔盐储罐已经实现国产化,2019年国家光热发电示范项目-甘肃玉门市郑家沙窝5万千瓦光热发电项目1号模块太阳岛安装基本完成,该项目的储热器使用太钢耐高温不锈钢材料建造,产品达到了设计院和用户的要求,已经陆续使用在青海、甘肃、河北、内蒙古、新疆等省市及自治区的光热发电项目。此外,光热电站蒸汽发生系统的换热器与水传输系统及其配件和法兰等也是不锈钢材料使用的重点区域。



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