此前槽式太阳能热发电系统多是采用导热油为流动传热工质,集热系统工作温度较低,致使发电机组的效率远低于常规火电站。采用熔融盐作为高温传热储热介质,可以将工作温度提升到550℃以上,在聚光集热条件相同的前提下,能大幅提高电站的发电效率与年发电量。下面介绍的系统是采用熔融盐作为高温传热储热介质。有关导热油为流动传热工质的系统在《抛物面槽式太阳能发电系统(提高)》有介绍。
550℃的熔盐介质能产生535℃的过热蒸汽,发电效率比导热油介质高许多。熔融盐一般采用60% 硝酸钠和40% 硝酸钾混合熔盐液体。
熔盐液进入集热场温度略高于200℃,槽式集热器把熔盐液加热到至550℃。由于槽式太阳能热发电系统的热传输管道特别长,为减小热量损失,管道外要有保温材料、输送管道要尽量短。
系统采用双罐储热系统,有冷熔盐储罐与热熔盐储罐,为维持系统稳定运行,熔盐储罐的容量要足够大。
从集热场出口输送来的550℃熔盐液直接进入热熔盐罐,通过热熔盐泵把550℃的熔盐液输入到蒸汽发生器,把进入热交换器的水加热成535℃的高温蒸汽,水蒸气去推动蒸汽轮机旋转带动发电机发出电来。在热交换器释放热量后的熔盐液约200℃,输入到冷熔盐罐。冷罐熔盐泵把熔盐液输送到集热场入口,进入集热管加热。系统基本组成见图6。
蒸汽发生器主要由预热器、蒸汽发生器、过热器、再热器组成,有关具体介绍见《抛物面槽式太阳能发电系统 (提高)》
在云彩挡住阳光时,热熔盐罐仍可提供稳定的热熔盐液,保证系统稳定运行。大型熔盐罐可保证夜间也能发电。 |