中國儲能網(wǎng)訊:目前大多數(shù)光熱電站沒能實現(xiàn)全天24小時持續(xù)發(fā)電,對于常規(guī)的光熱電站,汽輪機一般在每天早晨開始啟動運轉,到晚間無熱源時關?;蛲ㄟ^其它燃料補燃進行低負荷運轉。為此,光熱汽輪機需滿足每天至少一次的頻繁啟動要求,并盡可能地縮短每次啟動的時間。從經(jīng)濟性角度考慮,啟動越快則可以在有限發(fā)電小時數(shù)內更快速達到額定發(fā)電功率,獲得更多發(fā)電量,這是實現(xiàn)電站收益最大化的一個關鍵影響因素。但啟動越快則將對汽輪機內外各部件產(chǎn)生較大溫差,由此導致的機械應力也隨之增大。另外對于所有的光熱電站,其都將受到不穩(wěn)定光照資源的影響,特別是對于無儲熱的光熱電站,太陽能輻照強度的瞬時變化直接影響到蒸汽的各項參數(shù),汽輪機需要適應這種頻繁的工質參數(shù)變化。這都需要汽輪機機組各部件擁有較好的耐疲勞性,這就需要對制造材料進行優(yōu)化選擇,對各組成部件進行優(yōu)化工藝處理。
整體來看,合格的光熱發(fā)電汽輪機應滿足的總體要求是:熱啟動迅速、可靠性高、滿足每天至少啟動一次的啟動頻率、滿足至少30年的使用壽命。按光熱汽輪機一般每天啟動一次計算,30年壽命周期內需滿足的循環(huán)啟停次數(shù)約11000次。
MAN公司北京分公司光熱汽輪機業(yè)務負責人嚴勝德在接受CSPPLAZA記者采訪時表示,基于對MAN汽輪機30年壽命周期內的應力計算分析,我們可以保證MAN汽輪機所有部件的設計循環(huán)次數(shù)都超過20000次,MAN汽輪機的設計啟停次數(shù)已經(jīng)遠遠超出了11000次啟停次數(shù)的基礎指標要求。阿聯(lián)酋100MW的Shams1槽式光熱電站是當前全球投運的單機裝機容量最大的槽式電站,MAN的汽輪機在該電站投入運行數(shù)月來反饋良好。
嚴勝德表示,光熱汽輪機要具備市場競爭力,其效率、可靠性和價格是重要的考量指標。光熱汽輪機的設計制造對于材料的選擇,制造的工藝都比傳統(tǒng)汽輪機要更高一些。因為其要適應光照資源導致的較多的負荷變化、啟停次數(shù)和啟停速度的要求。MAN光熱汽輪機的優(yōu)勢在于擁有極高的熱適應能力,停機時段溫度下降慢,可快速頻繁啟動。
對于國產(chǎn)汽輪機,有業(yè)內人士對CSPPLAZA記者表示,光熱汽輪機的特殊技術要求對國內各大廠商來說目前還存在不少的技術難題,雖然國產(chǎn)汽輪機在傳統(tǒng)火電領域已經(jīng)具有與國際廠商相抗衡的實力,但在光熱汽輪機這一特殊產(chǎn)品領域還存在一定距離。但目前國內汽機廠對光熱汽輪機都在進行積極研發(fā),并已取得了一系列的成果,相信未來國產(chǎn)光熱汽輪機可以以本土化優(yōu)勢贏得本土光熱市場的競爭。