太陽能發電是利用大規模陣列鏡面收集太陽熱能,儲存在流體熔鹽中,通過管道送入蒸汽發生器制造蒸汽,結合傳統汽輪發電機實現全天候發電。太陽能光熱發電技術相比硅晶光電轉換工藝成本大大降低,同時解決了以往新能源發電對風、光等條件過度依賴的問題,在太陽落山后幾個小時仍然能夠帶動汽輪機發電,有效緩解了電網壓力,是重要的前沿清潔能源技術。


  在甘肅省敦煌市向西約20千米處,被稱為“超級鏡子發電站”的首航高科敦煌100兆瓦熔鹽塔式光熱電站在戈壁灘上閃耀(見圖3-2-11)。電站內約1.2萬面定日鏡以同心圓狀圍繞著260米高的吸熱塔,鏡場總反射面積達140多萬平方米,設計年發電量達3.9億千瓦時,每年可減排二氧化碳35萬噸,是我國目前建成規模最大、吸熱塔最高、可24小時連續發電的100兆瓦級熔鹽塔式光熱電站。太陽能光熱發電被認為是具備成為基礎負荷電源潛力的新興能源應用技術,敦煌100兆瓦熔鹽塔式光熱電站借助良好的電網基礎優勢,將新能源不斷輸往全國各地。


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  塔式熔鹽光熱電站使用了大量的熔鹽,這些熔鹽具有一定的腐蝕性,而且還必須在500多攝氏度的高溫下運行25~30年,這要求與它們接觸的必須是高性能不銹鋼材料。久立集團研發的不銹鋼集熱管有效克服了熔鹽介質的腐蝕問題,同時配合光熱涂層使其能最大程度地吸收太陽能,又能防止熱能散失。經實踐證明,配合光熱涂層的久立集熱管完全滿足在高溫下長期連續工作的條件,大大提高了電站效率。目前久立集團生產的TP321、TP347、N06625等材料已經成功應用于迪拜、敦煌、南通、浙工大等多個光熱項目。


  不銹鋼在光熱電站的另一個重要應用領域是熔鹽儲罐。熔鹽儲罐一直要與高溫熔鹽接觸,并且使用溫度往往可以達到500~600℃,這就要求罐體具有長期的耐腐蝕性和抗蠕變性,同時還要有長久的支持結構。目前,TP347H不銹鋼已經成為很多光熱電站熔鹽罐加工時的首選材料,我國多年來一直依賴從奧托昆普等企業進口。目前熔鹽儲罐已經實現國產化,2019年國家光熱發電示范項目-甘肅玉門市鄭家沙窩5萬千瓦光熱發電項目1號模塊太陽島安裝基本完成,該項目的儲熱器使用太鋼耐高溫不銹鋼材料建造,產品達到了設計院和用戶的要求,已經陸續使用在青海、甘肅、河北、內蒙古、新疆等省市及自治區的光熱發電項目。此外,光熱電站蒸汽發生系統的換熱器與水傳輸系統及其配件和法蘭等也是不銹鋼材料使用的重點區域。



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