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电力设计70年 | 努奥三期,光热电站设计典范

2020.10.12 来自:中国能建

在被称为撒哈拉“沙漠之门”的
摩洛哥腹地城市瓦尔扎扎特
由中国能建西北院勘察设计的
全球单机容量最大的塔式光热电站
摩洛哥努奥三期光热电站
矗立在阳光下


努奥三期全景图

摩洛哥努奥三期光热电站的投运
每年可为摩洛哥电网输送
5.3亿千万时的清洁电力
惠及超过100万户摩洛哥家庭

众志成城,集智攻关

2015年6月,摩洛哥努奥光热项目设计工作开展伊始,国内还没有大型成熟的商业化塔式熔盐电站设计经验。

摩洛哥光热项目设计攻关组

为了克服项目设计范围广、规范差异大、协同作业多、无借鉴经验等诸多难题,西北院成立项目攻关团队,研究用于光热技术的新技术、新工艺、新材料。并通过采用仿真试验及风洞试验手段优化工程设计,提出最合理的设计方案。

摩洛哥努奥光热项目设计攻关团队于2016年获得中国能建“先进班组”称号

2018年10月20日,摩洛哥努奥光热项目顺利完成可靠性运行试验,获得业主的验收证书并正式投运。项目获得摩洛哥五星质量奖、五星安全奖。

工程及设计创造多个全球之最

  • 全世界单机容量最大的塔式光热电站


冷、热熔盐罐

光热机组单机容量越大,在一定的储热时长下,相应的镜场面积就越大,吸热器的安装高度就越高。

本工程的镜场面积约为132万平方米,吸热塔高度为243米。为了保证7.5小时的储热时长,本工程设置大尺寸冷、热熔盐罐,熔盐罐内部直径为41.3米,顶高14米。

  • 全世界首个采用电涡流调频质量减震器的吸热塔



吸热塔

摩洛哥努奥光热项目创造性地在吸热塔内顶部设置电涡流调谐减震器,以减少结构在风荷载作用下的动力响应,确保吸热塔在风荷载作用下的安全性和运行的可靠性,同时有效减少了土建工程量。

  • 全世界反射面积最大及首个采用双液压控制的定日镜


HE54型定日镜

努奥光热项目共有定日镜7400面,采用HE54型定日镜。每个定日镜面积为178平方米,由54个反射镜面模块组成,是目前商业化应用最大尺寸的定日镜。

  • 全世界首个采用预应力混凝土结构的定日镜基础


摩洛哥努奥光热项目定日镜支柱及基础,采用植入式桩柱一体预制混凝土管桩,充分利用了混凝土结构刚度大的特点,设计方案简化了施工工序,节省了工期,降低了工程造价。

工程创新点及设计亮点

① 摩洛哥努奥光热项目汽水系统主、辅机设备,采用汽轮发电机带罩壳独立布置+给水加热器系统室外岛式布置。相对灵活的布置方案,很好地适应了塔式光热电站动力区的总平面布置要求。

汽轮机带罩壳独立布置和给水加热器系统室外岛式布置

 创新性开展了光热电站发电单元控制逻辑及组态图设计及研究工作。

发电单元控制逻辑及组态图设计

 采用引风式直接空冷系统,具有更好吸风条件,使得空冷平台高度降低,有助于减小热风回流影响,降低投资。

引风式直接空冷系统

 工程设计过程中,采用精细化全专业的三维设计。现场施工工作可以做到所有管道按图施工,提高安装效率。

三维设计

 辅机冷却采用了湿式表面式冷却系统,该系统为辅机设备冷却提供闭式冷却水,同时起到浓缩开式冷却工质,减少排入蒸发塘废水水量的作用。

⑥ 采用似赭石色的“瓦尔扎扎特红”为主色调,点缀以冰灰色门窗、百叶等构件,使厂区建筑同周围环境有机融合,相得益彰。

“瓦尔扎扎特红”主色调

摩洛哥努奥光热项目自运行以来各项指标优异,发电量及储能能力均超出预期值,设计工作得到业主、总包方及咨询方的好评与肯定。

依托本项目,西北院在光热领域共参编专著2项、发表学术论文18篇、获得授权专利32项(其中发明专利6项)、主编及参编标准18项(其中国际标准1项、国家标准2项、行业标准13项、团体标准2项)、获得电力行业专有技术9项、获得各类奖励11项。



努奥光热项目的实施
拓展了摩洛哥清洁能源发展之路
进一步提高了国内光热发电设计水平
带动了国内光热发电技术快速发展

素材来源:中国能建西北院
编辑:中国能建新闻中心





相关线下活动:


第十届光热发电中国聚焦大会2020(2020年10月22-23日,中国北京)

第五届光热发电中东北非大会2020(时间待定,阿联酋迪拜)


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