最新研究 | 聚光太阳能电站中氯盐作为传热流体的研究进展
2023.01.31 来自:
日前,题目为《聚光太阳能电站中氯盐作为传热流体的研究进展》的研究论文网络首发,该研究基于目前氯盐的研究现状,探讨了氯盐的基础研究和当前的发展策略,主要包括氯盐的热性能、腐蚀机理和缓解腐蚀的策略。
该项研究三个创新点如下:1、三元氯盐体系具有良好的热物理性质和高温稳定性;2、在熔融盐环境下,杂质,温度和活度梯度是造成金属腐蚀的主要原因;3、在高温熔盐中,抑制金属结构材料腐蚀的主要手段为氯盐提纯和加入缓蚀剂。
图1:熔融硝酸盐作为TES/HTF系统的商业塔式CSP机组
研究指出,太阳能是地球表面最丰富的清洁可再生能源,太阳能利用是全球可再生能源发展战略最重要的组成部分,将聚光太阳能发电(CSP)与热能储存(TES)耦合产生可调度的清洁电力是实现能源低碳转型的重要途径之一。太阳能光热电站的能量转换效率和功率成本是上述技术的制约因素。而以熔融盐为代表,开发具有更高工作温度(> 565ºC)的热能储存(TES)/传热流体(HTFs)系统是提升太阳能光热发电效率的重要技术途径。
目前采用直接熔融硝酸盐TES/HTF系统(60%NANO3-40%KNO3)的商业塔式CSP电站中的聚光塔装置的可调性和效率严重依赖于所使用的高温储能介质和换热流体(HTF)。硝酸盐的允许工作温度仅为565℃,发电净热电转换效率为35%左右。
一般而言,提高任何热力循环效率的关键在于提高系统的运行温度。为进一步提高聚光太阳能发电效率,能源部对TES/HTF系统的传热流体温度提出了新的目标(要求工作温度在700℃)。氯化物盐、氟化物盐或碳酸盐有望取代目前的商业硝酸盐来实现这一目标。研究总结了氟盐、氯盐和碳酸盐的熔化温度和最高工作温度(如表1)。
表1:氟盐、氯盐和碳酸盐的热性能
然而,高温下的氯盐是一把双刃剑:氯盐可以在较宽的温度范围内工作,但相应地加剧了金属基体的腐蚀。在工作过程中,氯化物盐的高温以及内部机理问题(如副反应等)可能引发诸多安全问题。
该研究选用氯盐来作为聚光太阳能电站传热流体进行综合阐述,包括氯盐的组成、工作温度和储能密度。另外,研究还重点从氯盐的角度介绍了腐蚀的最新研究进展。最后,基于存在的安全问题,对现有的缓蚀技术也进行了介绍。
相关线下活动:
第十三届光热发电中国聚焦大会2023(2023年3月30-31日,中国)
更多光热发电行业资讯欢迎关注微信公众号(cspfocus):
相关阅读
换一批提交评论
报告(会员专享)
查看更多+-
玉门鑫能 50MW二次反射熔盐塔式光热发电项目报告(仅限会员)
玉门鑫能50MW熔盐塔式光热发电项目于2016年9月成功入选我国首批光热发电示范项目,项目总投资17.9亿元。该项目是世界上首个采用创新型二次反射熔盐塔式技术的商业化电站。
-
乌拉特中旗100MW导热油槽式光热发电项目(仅限会员)
更新时间:2022年7月报告长度:9页我国首批光热发电示范项目中装机规模最大的槽式光热发电项目。项目总投资约29亿元,共安装375条槽式集热回路,一套满足10小时发电储能装置,项目建成后预计年发电量3.5亿度。1. 项目概述(P2)2. 项目关键数据(P2-3)3. 项目特点(P3)4. 项目重要时间节点(P4-5)5. 项目表现(P5-6)6. 主要参与企业 6.1 开发商--内蒙古中核龙腾新能源(P6) 6.2 投资方/电站EPC--中国船舶重工新能源(P6
-
中电建青海共和 50MW熔盐塔式光热发电项目(仅限会员)
中电建青海共和50MW熔盐塔式光热发电项目是国家首批光热示范项目之一,配置6小时熔盐储热系统。
-
鲁能海西格尔木50MW熔盐塔式光热发电项目(仅限会员)
鲁能海西格尔木50MW塔式熔盐光热发电项目是鲁能海西格尔木多能互补示范工程项目的关键项目,该项目占地约6400亩,采用塔式熔盐太阳能热发电技术。
线下活动
查看更多+-
第十二届光热发电中国聚焦大会2022
2022年05月26-27日 北京
-
第十一届光热发电中国聚焦大会2021
2021年10月28-29日 北京
-
第十届光热发电中国聚焦大会2020
2020年10月22-23日 北京
项目信息
查看更多+-
玉门鑫能50MW二次反射熔盐塔式光热发电项目
中国,已运行,塔式
-
乌拉特中旗100MW槽式光热发电项目
中国,已运行,槽式
-
中电建青海共和50MW塔式光热发电项目
中国,已运行,塔式
-
鲁能海西格尔木50MW熔盐塔式光热发电项目
中国,已运行,塔式