熔盐储热方案论文参考文献

高温高热流传热蓄热广泛应用于太阳能热发电、核电、燃气轮机叶片冷却等高温热功转换和一些高温工业工程。近年来，熔盐传热蓄热技术已在太阳能热发电和高温工业过程中得到大规模应用。

高温混合熔盐具有传热性能好、工作压力低、液态温度范围宽、使用温度高、成本低、安全可靠等优点,是一种非常有前景的高温传热蓄热工质。熔盐高温传热已在核电、太阳能热发电、高温过程工业得到了应用。此外,熔盐大规模蓄热还可在电力储能独立熔盐蓄热电站、热电厂蓄热调峰、移动式蓄热、高温间歇余热利用、低谷电加热熔盐蓄热供暖等领域具有很好的应用前景。

在以熔盐为储热介质或传热介质的熔盐系统中，熔盐泵是其中最为关键的设备之一，熔盐泵需要长期在220℃~550℃的温度范围内可靠运行，华威熔盐泵的设计、材料的选择、工艺等各方面都可以提供详尽的技术支持。

熔盐具有较高的使用温度、高热稳定性、高比热容、高对流传热系数、低黏度、低饱和蒸汽压等优势，是优良的传热储能介质，已在光热发电领域广泛应用，这也为熔盐在其他领域的发展奠定了基础。文章对熔盐储热技术在参与火电机组灵活性改造、利用谷电加热熔盐蓄热工业供汽或供暖等应用情况进行了分析介绍。熔盐被广泛用于光热发电领域，在首批20个光热发电示范项目中，18个采用熔盐储热发电；已备案新增92个光热发电站清单中86个采用熔盐储热发电。熔盐储热系统和蒸汽发生系统经过光热电站实践技术成熟、稳定、可靠。除了在光热发电领域应用之外，熔盐储热技术还开始应用于蒸汽加热储热供热和谷电制热供热领域。1、熔盐储热概况熔盐储热技术简介熔盐有不同于水溶液的诸多性质，主要包括：（1）熔盐为离子熔体，通常由阳离子和阴离子组成，具有良好的导电性能，其导电率比电解质溶液高1个数量级；（2）具有广泛的使用温度范围，通常的熔盐使用温度在300～1000℃，新研发的低熔点混合熔融盐使用温度更是扩大到了60～1000℃；（3）饱和蒸汽压低，保证了高温下熔盐设备的安全性；（4）热容量大；（5）对物质有较高的溶解能力；（6）低黏度；（7）化学稳定性好；（8）原料易获得，价格低廉，与常见的高温传热蓄热介质———导热油和液态金属相比，绝大多数熔盐的价格低廉，且容易获得。这些优异的特性使熔盐作为热介质，在储热领域得到了广泛的应用。熔盐储热技术是通过高温高压蒸汽加热熔盐储能系统，将高品位蒸汽热量储存起来，或利用谷电加热熔盐储能系统，放热时产生高参数蒸汽，既可用于发电，也可用于工业供汽或民用采暖。熔盐储热的作用参与火电机组灵活性改造在火电机组“即发即用”的特性中加入了熔盐“储能”的属性，削弱“锅炉-汽机”的刚性耦合实现热电解耦，有利于机组灵活运行和进一步提高深度调峰能力。利用谷电加热熔盐蓄热工业供汽在夜间利用价格优惠的低谷电加热熔盐蓄热，白天用热时将高温熔盐抽出，经熔盐-水换热器加热水用于工业供汽。利用谷电加热熔盐蓄热集中供暖（“煤改电”）熔盐蓄热集中供暖系统，将集中供暖系统的燃煤锅炉设备改造成熔盐蓄热电加热系统，利用晚上低谷电加热熔盐储热，白天通过盐-水换热器将循环水加热至供暖温度进行供暖。利用弃风、弃光电加热熔盐蓄热供暖风力、光伏发电发展迅速，装机容量逐年递增，消纳问题也日益突出，弃风、弃光造成了极大的能源浪费和经济损失。用弃风、弃光电直接加热熔盐进行蓄热供暖，市场潜力巨大。工业余热利用工业生产过程中存在大量的间歇式余热，如：高温烟气余热、可燃废气余热、冷凝水、废水余热等。这些废热可以通过熔盐蓄热系统储存起来，转换为可提供持续供暖或热水的稳定热源，达到节能降耗的目的。2、熔盐储热发展的背景2019年发改委办公厅等四部门印发《贯彻落实2019-2020年储能行动计划》。组织首批储能示范项目；推进储能项目示范和应用，推进储能与分布式发电、集中式新能源发电联合应用；开展储能保障电力系统安全示范工程建设；推动储能设施参与电力辅助服务市场。2020年国家能源局发布《首批科技创新（储能）试点示范项目正式发布》。首批储能示范项目分别采用了电化学储能、物理储能、储热等多种技术类型，并覆盖了储能的主要应用场景，示范效应明显。其中光热发电示范项目的建设推动国内产业链的发展、培育系统集成商。2021年6月11日，河南省发改委和河南省能监办发布了《关于加快推进河南省储能设施建设的指导意见》，储能相关技术和产业将进一步发展。冬季北方地区雾霾天气频发已经严重影响到了人民群众的日常生活和身体健康，大量采暖燃煤是污染的主要原因。实施“煤改电”供暖技术，推广谷电采暖方式，是有效改善采暖期空气质量的一个重要途径。熔盐蓄热集中供暖系统，只需将集中供暖系统的燃煤锅炉设备改造成熔盐蓄热电加热系统，利用晚上低谷电加热熔盐储热，白天通过盐-水换热器将循环水加热至供暖温度进行供暖。采用该技术实现了移峰填谷，提高了电网稳定性和电能的使用率。3、熔盐储热技术主要应用形式随着熔盐利用方式日趋多样化，熔盐储热主要技术为火电机组抽汽加热熔盐储热技术和谷电加热熔盐储热技术，应用场景包括火电机组深度调峰改造、火电机组延寿改造、谷电加热熔盐供汽等。运行模式为热盐罐熔盐泵将高温熔盐从热盐罐抽出，经熔盐-水换热器将水加热后送到用户供热，高温熔盐经熔盐-水换热器后温度降低，降温后的低温熔盐回到冷盐罐。主要材料和设备有熔盐、冷盐罐、热盐罐、熔盐泵、熔盐-蒸汽换热器、熔盐电热加热器、蒸汽-水换热器。