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(jī)一般在每天早晨開始啟動運轉(zhuǎn),到晚間無熱源時關(guān)停或通過其它燃料補燃進(jìn)行低負(fù)荷運轉(zhuǎn)。為此,光熱汽輪機(jī)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(jì)性角度考慮,啟動越快則可以在有限發(fā)電小時數(shù)內(nèi)更快速達(dá)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(guān)鍵影響因素。但啟動越快則將對汽輪機(jī)內(nèi)外各部件產(chǎn)生較大溫差,由此導(dǎo)致的機(jī)械應(yīng)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(qiáng)度的瞬時變化直接影響到蒸汽的各項參數(shù),汽輪機(jī)需要適應(yīng)這種頻繁的工質(zhì)參數(shù)變化。這都需要汽輪機(jī)機(jī)組各部件擁有較好的耐疲勞性,這就需要對制造材料進(jìn)行優(yōu)化選擇,對各組成部件進(jìn)行優(yōu)化工藝處理。
整體來看,合格的光熱發(fā)電汽輪機(jī)應(yīng)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(jī)一般每天啟動一次計算,30年壽命周期內(nèi)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(jī)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人嚴(yán)勝德在接受CSPPLAZA記者采訪時表示,基于對MAN汽輪機(jī)30年壽命周期內(nèi)的應(yīng)力計算分析,我們可以保證MAN汽輪機(jī)所有部件的設(shè)計循環(huán)次數(shù)都超過20000次,MAN汽輪機(jī)的設(shè)計啟停次數(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了11000次啟停次數(shù)的基礎(chǔ)指標(biāo)要求。阿聯(lián)酋100MW的Shams1槽式光熱電站是當(dāng)前全球投運的單機(jī)裝機(jī)容量最大的槽式電站,MAN的汽輪機(jī)在該電站投入運行數(shù)月來反饋良好。
嚴(yán)勝德表示,光熱汽輪機(jī)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(biāo)。光熱汽輪機(jī)的設(shè)計制造對于材料的選擇,制造的工藝都比傳統(tǒng)汽輪機(jī)要更高一些。因為其要適應(yīng)光照資源導(dǎo)致的較多的負(fù)荷變化、啟停次數(shù)和啟停速度的要求。MAN光熱汽輪機(jī)的優(yōu)勢在于擁有極高的熱適應(yīng)能力,停機(jī)時段溫度下降慢,可快速頻繁啟動。
對于國產(chǎn)汽輪機(jī),有業(yè)內(nèi)人士對CSPPLAZA記者表示,光熱汽輪機(jī)的特殊技術(shù)要求對國內(nèi)各大廠商來說目前還存在不少的技術(shù)難題,雖然國產(chǎn)汽輪機(jī)在傳統(tǒng)火電領(lǐng)域已經(jīng)具有與國際廠商相抗衡的實力,但在光熱汽輪機(jī)這一特殊產(chǎn)品領(lǐng)域還存在一定距離。但目前國內(nèi)汽機(jī)廠對光熱汽輪機(jī)都在進(jìn)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(jī)可以以本土化優(yōu)勢贏得本土光熱市場的競爭。