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鹽也能發電?熔鹽成為傳熱儲熱發電的“好幫手”

2018-03-30 13:11:29 人民網  點擊量: 評論 (0)
除了太陽能和風能,清潔能源公司還在考慮使用熔鹽發電。那么,熔鹽到底是一種什么鹽?它是如何發電的?熔鹽傳熱儲熱的關鍵技術是什么?其應

除了太陽能和風能,清潔能源公司還在考慮使用熔鹽發電。那么,熔鹽到底是一種什么鹽?它是如何發電的?熔鹽傳熱儲熱的關鍵技術是什么?其應用前景又如何?

冬日航拍鏡頭下的亞洲首座全天候熔鹽塔式光熱電站。(楊艷敏/中國新聞網)

熔鹽是傳熱儲熱的“好幫手”

相對于光伏發電不夠穩定的缺陷,光熱發電對電網更“友好”,而熔鹽則是傳熱儲熱的“好幫手”。據《科技日報》報道,在熔鹽光熱發電的過程中,傳熱儲熱的“中介”就是“鹽”。熔鹽是鹽的熔融態液體,形成熔融態的無機鹽,其固態大部分為離子晶體,在高溫下熔化后形成離子熔體。

江蘇豐海新能源工程技術有限公司技術研發部負責人王福家在接受《科技日報》采訪時表示,“熔鹽發電的基本原理是把太陽的熱量收集起來,把能量轉入鹽中使其融化,鹽的溫度能達到幾百攝氏度,再通過它傳熱。”在整個發電裝置中,會涉及到3個主要部分,一是太陽能的匯集,二是熔鹽的存儲,三是能量交換和轉換。高溫的液態鹽循環流動,通過熱量交換的循環將水變成水蒸氣,再用蒸汽推動汽輪機,從而實現發電。

熔鹽罐是熔鹽傳熱儲熱的關鍵

熔鹽傳熱儲熱的關鍵是什么?據《中國電力報》報道,目前,大部分光熱電站使用熔鹽吸熱儲熱系統。在陽光充足的時候熔鹽獲得熱量,溫度升高,儲存在高溫熔鹽罐中;當陽光不足的時候,高溫熔鹽罐中的熔鹽提供能量,使電站持續穩定的發電,熔鹽溫度變低,流入低溫熔鹽罐中。在儲熱系統中,熔鹽罐是關鍵設備之一。

那么,熔鹽罐是如何被設計出來的呢?北京首航艾啟威節能技術股份有限公司副董事長黃文博在接受《中國電力報》采訪時表示,關于熔鹽儲熱設施,從設計開始,就首先考慮到如何隔熱、耐腐蝕與保障安全;熔鹽罐被設計出之后,還要加入一個保障熱量均勻的系統,并做出包括熔鹽罐內的流體分析、高溫狀態下熔鹽罐的應力分析等相關數據。熔鹽罐制造時最容易出問題的是焊道,為保證整個熔鹽罐的制作與加工過程安全可靠,制造商采用完全自動化、機械化的生產車間。

我國熔鹽市場發展潛力巨大

針對熔鹽在我國的發展前景,《經濟參考報》介紹,熔鹽是一種優良的傳熱儲熱介質,二元熔鹽一般由60%的硝酸鈉和40%的硝酸鉀混合而成。相比于電化學儲能,熔鹽儲能在可再生能源消納、清潔能源取暖等方面,具有更多優勢。熔鹽儲能作為可再生能源發展的重要支撐點之一,既可以大規模集中應用于光熱發電儲能、新能源廢棄電力利用、電網調峰等領域,也可以分布式應用于智慧能源、清潔能源集中供熱、清潔能源熱電冷聯供等領域,尤其在光熱領域,可顯著提高發電系統的熱效率、系統的可靠性和經濟性。(歐子然)

本文由中科院物理所副研究員羅會仟進行科學性把關,專家領域為超導、電子、電磁、半導體、自動化、中子散射等。

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