上海电气:光热发电项目中空冷系统技术

时间:2017-08-24 16:24来源:太阳能光热联盟
  近日,据上海电气方面消息,上海电气下属的上海电气斯必克工程技术有限公司(以下简称上海电气斯必克)中标国家能源局首批20个示范项目之玉门鑫能50MW熔盐塔式光热发电示范项目空冷系统。
  目前全球大多数在运行的光热电站采用的冷却方式是水冷。水冷投资成本低,冷却效果好但是耗水量大。光热电站的装机大国西班牙自身环境较好,光热电站项目所在地的水资源丰富,因此采用水冷。但在中东、中国西北部的沙漠戈壁等地区开发光热电站,就将面临水资源短缺的问题,采用空冷或将成为不得已的选择。
   
  随着中国首批光热示范项目的陆续推进,空冷产品供应商开始陆续把目光投向中国市场。从单机规模上来讲,中国首批光热示范项目装机目前多以50MW、100MW为主,事实上放眼全球最大光热电站单机规模也不到200MW,与动辄几百上千兆瓦的火电项目相比,光热发电空冷产品的规模和造价都较低。
  但随着火电行业发展趋缓,倒逼空冷产品供应商必须开辟新的市场,而随着中国首批示范项目落地以及十三五规划装机5GW目标的明确,发电端与火电类似的光热发电行业正在中国的参与下大有爆发之势,有望成为空冷产品供应商新的利润增长点。
 
  玉门鑫能光热空冷项目
  上海电气斯必克在光热市场起步较早,拥有斯必克(SPX)的空冷技术和专利,并共享欧洲最新的空冷技术与科研成果,国际上拥有较多的光热空冷业绩。该公司在南非建成的UPINGTON-KHI项目为蓄热式太阳能(CSP)项目,是全球首例应用自然通风直接空冷(NDACC)的太阳能电厂,2016年一季度顺利投运。
 
   
  2016年9月,国家首批公布的20个太阳能热发电示范项目开始招标,上海电气斯必克抓住机遇,针对光热发电重复起停、注重电耗的特点,对常规火电空冷系统方案进行了针对性的调整,并在兼顾业主及总包方的要求后及时完善规划方案,一举中标了玉门鑫能50MW塔式熔盐光热示范项目。
  据悉,目前玉门鑫能50MW塔式熔盐光热示范项目已开工建设,该项目位于玉门郑家沙窝光热发电示范区,计划总投资17.9亿元,主要建设总装机容量为5万千瓦熔盐塔式光热电站,包括光岛、储热系统、动力岛、生产基地和运维基地,同时配套建设相关附属设施,预计2018年底建成并网发电。
  该项目位于玉门郑家沙窝光热发电示范区,距离玉门新市区15公里,距离青山水库6公里,占地面积2.47平方公里,建成后年可发电2.16亿千瓦时,实现销售收入2.48亿元,带动就业200人以上,年可节约标煤6.48万吨,减少粉尘10.61万吨、二氧化碳37.51万吨、1.13万吨硫氧化物、0.56万吨氮氧化物的排放,具有良好的经济效益和社会效益。
 
  直接空冷/间接空冷系统
  上海电气斯必克的空冷产品主要为直接空冷系统或间接空冷系统。其中,光热市场主要采用直接空冷系统。
  1、直接空冷系统(ACC)
  上海电气斯必克的直接空冷包括机械通风直接空冷系统(A型结构或者六角形)和自然通风直接空冷系统。
 
  
     
  在机械通风直接空冷系统中,冷却介质空气在翅片管外流动,将翅片管内的乏汽冷凝。直接空冷凝汽器由并排布置的冷却单元组成。每个单元包括数组翅片管束,配备一台强制通风轴流风机,将冷却空气吹过翅片管的换热面。直接空冷系统的核心技术是翅片管,它的质量决定了空冷系统的性能和寿命。
  机械通风直接空冷系统被广泛用于各种规模电厂和废物再生能源工厂。斯必克是最早应用单排管技术的公司,有超过20年的运行经验,其单排管技术不但成熟稳定,而且不断创新,始终保持领先地位。单排翅片管的芯管为扁圆形碳钢管,外镀铝层,铝翅片直接钎焊到芯管上,保证了翅片与芯管之间完好持久的连接。
  机械通风直接空冷系统是非常常见的一种空冷方式。截至目前斯必克在全球已安装800多台直接空冷系统。
自然通风直接空冷系统是将直接空冷管束布置在间接空冷塔的下面,结合直接空冷和间接空冷的优势对管束中的空气进行冷却,该技术可直接降低投资,减少能耗。
  2、间接空冷系统(IDCT)
  上海电气斯必克可提供的间接冷却产品包括机械通风间接空冷系统和自然通风间接空冷系统两种,斯必克公司在间接空冷系统市场活跃三十多年,1986年,斯必克成功设计并提供了南非的一座间接空冷电站(6X690MW),电站于1992年开始运营,是截至目前世界上已运营的电站中最大的间接空冷系统。
 
   
  从工作原理方面来说,间接空冷系统运行时,汽轮机排出的乏汽在表面式凝汽器或喷射式凝汽器里被冷却水冷凝。换热后被加热的冷却水在循环水泵的作用下回到竖直布置在混凝土塔周围的冷却三角,自然通风冷却塔所形成的气流穿过冷却三角。
  与直接空冷系统相同,翅片管也是间接空冷系统的关键部分。上海电气斯必克间接空冷系统使用六排管、四排管和双排管的铝管铝翅片,具有卓越的可靠性和冷却性能,并可按照电厂的实际情况进行设计制造。(来源:上海电气

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