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100 MW熔盐塔式太阳能热发电站中汽轮机主蒸汽参数选择的对比分析

2021-09-03牛亚兵任亚军彭怀午张俊峰段杨龙

太阳能 2021年8期
关键词:汽轮机

牛亚兵,任亚军,陈 磊,周 治,彭怀午,张俊峰,段杨龙

(中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司,西安 710065)

0 引言

太阳能热发电也称为聚光太阳能发电(CSP),其基本原理是利用大量的反射镜聚集太阳辐射能,用于加热工质,再通过传统的热力循环将热能转换为机械能来驱动发电机发电[1]。根据收集太阳辐射能的方式不同,太阳能热发电技术主要包括塔式、槽式、碟式(斯特林)和线性菲涅尔式这4种类型。其中,采用熔盐工质的塔式太阳能热发电技术具有装机容量大、发电效率高、适合大规模应用等特点,被认为是未来最具潜力的太阳能热发电形式之一,也是在我国首批太阳能热发电站中采用最多的技术路线。

汽轮机作为太阳能热发电站中的关键设备,用于实现热能和机械能的转换[1]。然而,由于太阳能热发电站受太阳光照等因素的影响,能量来源具有不稳定性,电站存在负荷变化及启停频繁的特点。因此,若要使汽轮发电机组在耗汽量少的情况下完成启动,选择合理的主蒸汽参数有助于提高汽轮机的热效率及整个电站项目的经济性[2]。

对于我国国内第1批已运行的熔盐塔式太阳能热发电站,由于在电站的设计及运行等方面缺乏相关经验,而且对于蒸汽发生器、汽轮机等主要设备的设计经验少、制造能力弱,导致这些电站中汽轮机主蒸汽参数的选择相对保守。

目前,国内外主要的熔盐塔式太阳能热发电站中汽轮机的主蒸汽参数(主蒸汽压力和主蒸汽温度)的选择如表1所示。……

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