槽式光熱發(fā)電技術介紹2014年12月r4

1、哈汽公司槽式光熱發(fā)電技術介紹,哈爾濱汽輪機廠有限責任公司2014年12月,目錄,哈汽簡介哈汽工作進展技術合作系統(tǒng)配置鏡場系統(tǒng)蒸汽發(fā)生系統(tǒng),儲熱系統(tǒng)膨脹溢流系統(tǒng)凈化系統(tǒng)防凝系統(tǒng)汽輪機,哈爾濱汽輪機廠有限責任公司（原哈爾濱汽輪機廠）是我國一五期間由蘇聯(lián)援建的156項重點工程中之一。1956年動工興建，1958年投產，是以設計、制造大型火電汽輪機、核電汽輪機、燃氣輪機、工業(yè)用汽輪機、風機、船用汽輪機和燃氣輪機為主的大型骨干

2、企業(yè)。公司占地面積39536平方米，已形成30000MW的年綜合生產能力，目前，公司員工5700余人，其中各類專業(yè)技術人員1800余人，新世紀百千萬人才工程國家級人選1人，政府特殊津貼專家14人，研究員級高級工程師18人，高級工程師300余人，工程師500余人，技師、高級技師等高技能人才1000余人，博士、碩士研究生140余人，擁有主要生產設備1629臺，其中大、精、尖設備293臺，數(shù)控設備63臺。這些具有世界先進水平的大型精密設備，為

3、制造大型、優(yōu)質發(fā)電設備提供了可靠的技術保證。,1.1 哈汽公司概況,1. 哈汽公司簡介,1.2 哈汽輔機工程公司,哈爾濱汽輪機廠輔機工程有限公司是哈爾濱汽輪機廠的全資子公司，專業(yè)從事火電機組、核電機組、 聯(lián)合循環(huán)機組等汽輪機輔機及光熱發(fā)電領域的換熱設備及系統(tǒng)的研發(fā)、設計、制造、安裝、營銷、生產、 現(xiàn)場服務等相關工作。公司具有國家 I、II、III 類壓力容器設計制造資格和美國 ASME U 設計制造資質。輔機公司下屬換熱研究所主要承擔

4、新產品開發(fā)及現(xiàn)有設計的優(yōu)化設計研究工作，學科方向包括兩相 流換熱研究、流體力學研究、結構力學研究，能獨立采用 ABAQUS、 ANSYS、STAR-CD 等軟件平臺完成大 型設備強度、流場分析設計研究，并可實現(xiàn) Fortran、VB 等語言環(huán)境下的應用軟件開發(fā)。目前換熱研究 所主要承擔的新產品為核電汽水分離再熱器 MSR、海水淡化主設備及系統(tǒng)、光熱發(fā)電蒸發(fā)及儲熱系統(tǒng)的設計技術及產品研發(fā)。,1. 哈汽公司簡介,1.3 生產、檢測設備,Ф2

5、60數(shù)控落地鏜銑中心,數(shù)控鏜床,大型數(shù)控輪槽銑床,大型數(shù)控龍門銑床,五坐標四軸聯(lián)動銑床,數(shù)控葉片加工中心,1. 哈汽公司簡介,深孔鉆,數(shù)控多頭鉆床,卷板機,數(shù)控切割機,管孔倒角機,切邊機,1. 哈汽公司簡介,1.3 生產、檢測設備,火力發(fā)電蒸汽輪機核能發(fā)電蒸汽輪機燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)汽輪機艦船動力用燃氣、蒸汽汽輪機軸流風機及工業(yè)汽輪機控制保護系統(tǒng)（DCS、DEH、TSI、ETS及其服務）主要本體輔機（凝汽器、高、低壓加熱器等）

6、重型燃氣輪機及燃壓機組太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)設備海水淡化設備,1.4 主要產品,1. 哈汽公司簡介,1. 哈汽公司簡介,1.4 主要產品,超臨界機組,核電機組,亞臨界機組,超超臨界機組（1000MW）,超超臨界機組（600MW兩缸）,核電汽水分離器,海水淡化MED系統(tǒng),凝汽器,空冷排汽裝置,低壓加熱器,1. 哈汽公司簡介,1.4 主要產品,2.1 中廣核德令哈50MW槽式光熱項目配合業(yè)主開展項目前期工作，提供儲能換熱系統(tǒng)、動力島初步

7、設計方案，目前，正在籌備鏡場EPC總包方案。2.2 青海格爾木200MW二次反射塔式項目哈汽與703研究所共同設計，現(xiàn)已經完成可研報告，近期正在組織技術人員現(xiàn)場勘測及技術難點攻克等工作。2.3 703研究所實驗回路哈汽與703研究所共同完成槽式鏡場及換熱系統(tǒng)2個回路實驗平臺建設，用于鏡場系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)的實驗，和一些驗證性工作，目前項目方案正在評審中。,2. 哈汽工作進展,2.4 大豐1MW風-光互補發(fā)電項目大豐項目是哈電集團

8、投資建設，一期風電-海水淡化項目已經建設完成，二期光熱發(fā)電-海水淡化項目正在建設中。2.5 中控10MW熔鹽塔項目中控熔鹽塔項目為一期10MW水塔項目的二期改造工程，項目前期，哈汽配合業(yè)主完成技術路線確定，出具初步方案，現(xiàn)階段，我公司已經給出優(yōu)化后的詳細方案，并報價，等待業(yè)主對方案和報價的評審。并著手項目投標工作的前期準備。2.6 華電金塔50MW項目項目初期，哈汽給業(yè)主提供項目儲能換熱系統(tǒng)、動力島等的初步設計方案，用于華電內

9、部項目評審，8月份，我公司完成第二版儲能換熱系統(tǒng)、動力島方案，及總體設計評審方案，按照1.2元電價核算的內部項目評審報告。,2. 哈汽工作進展,2.7 中科院八達嶺1MW槽式光熱項目此項目為國家863計劃中《槽式集熱、發(fā)電系統(tǒng)試驗平臺研究及示范系統(tǒng)》的子課題《1MW槽式太陽能熱發(fā)電蒸汽發(fā)生系統(tǒng)開發(fā)》，哈汽負責蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的系統(tǒng)設計及設備制造，8月份中科院電工研究所與哈汽已經簽訂合同，9月份已經提供業(yè)主初設方案，目前設計制造工作正在有

10、序進行。2.8 阿根廷薩爾塔20MW槽式太陽能熱發(fā)電項目薩爾塔項目可研報告已經完成，目前正在等待項目資金到位。2.9 阿根廷圣地亞哥20MW槽式太陽能熱發(fā)電項目項目前期方案設計階段。,2. 哈汽工作進展,3.1 STA簡介,STA公司是具有國際先進水平的能源設計公司，是由西班牙能源環(huán)境技術研究中心（CIEMAT）及阿爾梅里亞太陽能平臺(PSA)共同創(chuàng)建。西班牙“阿爾梅里亞太陽能平臺(PSA)”是世界上最大的聚光太陽能輻射研

11、究、開發(fā)與測試中心。,3. 技術合作,3.2 技術引進,3. 技術合作,4. 系統(tǒng)配置,4. 系統(tǒng)配置,5.1 系統(tǒng)組成,鏡場布置圖,鏡場沖洗路線圖,鏡場回路示意圖,支架基礎示意圖,5. 鏡場系統(tǒng),防風墻后的壓力場分布,帶有防風墻部署的鏡場的風速分布,位于集熱管的第一行中的背面?zhèn)鹊牡蛪毫^(qū)域,無防風墻鏡場的風速分布,5.2 槽式太陽能鏡場有限元分析,5. 鏡場系統(tǒng),5.3 系統(tǒng)重要部件—支架,支架支撐臂,扭矩管和支撐臂裝配圖,支架支撐塔

12、圖,5. 鏡場系統(tǒng),每半個SCA的熱膨脹,由于SCA不同的熱膨脹造成的高度損失,5.4 熱膨脹對SCA的影響分析,5. 鏡場系統(tǒng),5.5 風載對SCA的影響分析5.5.1 風載對SCA位移的影響分析,在風速14米/秒下第一個12m模塊的扭轉角度,在風速14米/秒下第二個12m模塊的扭轉角度,風載對扭矩管位移的影響,5. 鏡場系統(tǒng),,在風速14米/秒下第三個12m模塊的扭轉角度,在風速14米/秒下第四個12m模塊的扭轉角度,在風速14米

13、/秒下第五個12m模塊的扭轉角度,在風速14米/秒下第六個12m模塊的扭轉角度,5. 鏡場系統(tǒng),5.5.2 風載對SCA動力效應的有限元分析,3秒后，處于駐留位置的一面鏡子的風速分布,6秒后，處于駐留位置的一面鏡子的風速分布,3秒后，處于駐留位置的一面鏡子的風速分布,6秒后，處于駐留位置的一面鏡子的風速分布,5. 鏡場系統(tǒng),5.5.3 風載對SCA平均幾何溢出的影響分析,5. 鏡場系統(tǒng),5. 鏡場系統(tǒng),5.5.4 風載對SCA產生的應力

14、影響5.5.4.1 風載對SCA的應力影響外鏡的應力分布,內鏡的應力分布,5. 鏡場系統(tǒng),5.5.4.2 幾何溢出對SCA的應力影響,由于SP3在Y軸上的偏差，外鏡上的應力分布,由于SP4在Y軸上的偏差，外鏡上的應力分布,由于SP1在Y軸上的偏差，外鏡上的應力分布,由于SP2在Y軸上的偏差，外鏡上的應力分布,5. 鏡場系統(tǒng),5.6 運行工況,5. 鏡場系統(tǒng),6.1 系統(tǒng)組成,蒸汽發(fā)生系統(tǒng)換熱器由兩列換熱器組成，每一列換熱器承擔50%

15、負荷，保證了系統(tǒng)更經濟，運行更安全、更穩(wěn)定。,6. 蒸汽發(fā)生系統(tǒng),6.2 系統(tǒng)重要部件6.2.1 預熱器,5.2.2 蒸汽發(fā)生器,型式： U形管表面式換熱器,型式： 釜式+U形管表面式,6. 蒸汽發(fā)生系統(tǒng),6.2.3 過熱器,6.2.4 再熱器,型式： U形管表面式,型式： U形管表面式+多管式,6. 蒸汽發(fā)生系統(tǒng),6.3 運行工況,6. 蒸汽發(fā)生系統(tǒng),7.1 系統(tǒng)組成,系統(tǒng)由儲鹽罐、油鹽換熱器和熔鹽泵等組成。功能：在光照好的情況

16、下將熱量儲存起來；在夜間或者太陽輻射不足時，向蒸汽發(fā)生系統(tǒng)提供熱量，延長發(fā)電時間。,7. 儲熱系統(tǒng),7.2 系統(tǒng)重要部件7.2.1 儲鹽罐 7.2.2 油鹽換熱器,系統(tǒng)采用六個油鹽換熱器串聯(lián)。油鹽換熱器的功能是雙向的，即將冷罐來的鹽與熱的導熱油換熱后儲存在熱罐中，實現(xiàn)儲熱功能，或者將熱罐來的鹽與冷油換熱，提高油溫，冷卻的鹽匯入到冷罐中，實現(xiàn)放熱功能。,儲鹽罐根據(jù)系統(tǒng)用鹽量來確定其具體

17、尺寸。設計成雙罐形式，一個冷罐，一個熱罐。兩罐采用相同尺寸。,7. 儲熱系統(tǒng),7.3 運行工況,7. 儲熱系統(tǒng),8.1 系統(tǒng)組成組成：由膨脹罐、溢流罐、溢流泵等組成。功能：維持換熱系統(tǒng)中的導熱油壓力，吸收導熱油由于溫度變化而引起膨脹或收縮的體積。,8. 膨脹溢流系統(tǒng),8.2 系統(tǒng)重要部件8.2.1 膨脹罐,8.2.2 溢流罐,8. 膨脹溢流系統(tǒng),8.3 運行方案,8. 膨脹溢流系統(tǒng),9.1 系統(tǒng)組成組成：閃蒸罐、導熱油凝結罐、低

18、沸點雜質分離罐、過濾器、廢油罐、循環(huán)泵、冷卻器功能：凈化導熱油雜質、調節(jié)膨脹罐壓力,9. 凈化系統(tǒng),9.2 系統(tǒng)重要部件 閃蒸罐 導熱油凝結罐 低沸點雜質分離罐,9. 凈化系統(tǒng),9.3 運行方案,9. 凈化系統(tǒng),10. 防凝系統(tǒng),由防凝鍋爐、防凝泵組成功能：當機組長時間停機時，防止導熱油凝固； 防凝泵夜間驅動導熱油低速循環(huán) ；也可以作為備用能源發(fā)電。,10. 防凝系統(tǒng),1