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典型光热电站调试流程分析〔摘要〕：太阳能光热发电是新能源利用的一个新型方向，其工艺流程及调 试关键路径与太阳能光伏电站和传统火电机组都有较大不同，截止 2020 年底国 内已投产的光热电站仅 10 座通过梳理典型光热机组的调试流程，对塔式光热 电站和槽式光热电站的调试经验总结，为今后新建光热电站的调试工作提供参考 和依据〔关键词〕：光热电站；调试流程；塔式；槽式；0 前言太阳能光热发电是将太阳能转换为热能，通过热能产生蒸汽，推动汽轮机发 电的过程根据收集太阳光装置的不同，太阳能热发电一般分为塔式太阳能热发 电、抛物面槽式太阳能热发电、碟式-斯特林太阳能热发电、线性菲涅耳式太阳 能热发电、有机朗肯循环太阳能热发电、太阳能热气流发电及太阳池热发电等 后四种应用较少，尚未有大规模的发电机组投产本文主要针对单机容量最大、 技术相对成熟的 100MW 塔式光热发电机组和 200MW 槽式光热发电机组的调试流程 进行分析及介绍1 光热发电主要特点及优势1.1.采用常规的汽轮机进行热功转换驱动发电机发电这和火力发电类似，可为 电网提供可靠的转动惯量和无功负荷二者的不同之处在于热能产生的方式不同 火力发电通过化石燃料的燃烧产生热能，而光热机组可以利用清洁的太阳能产生 热能，带有储热装置，发电功率相对平稳可控。

太阳能资源具有间歇性和不稳定性 的特点，白天天气的变化会引起以太阳能资源作为输入能源的发电系统发电出力 的大幅波动，这对电力系统实时平衡和稳定安全运行带来挑战光热电站可以配 置技术上相对成熟的大容量储热装置，实现发电功率平稳和可控输出2 典型光热机组工艺流程2.1 塔式光热机组工艺流程太阳能集热场由定日镜和位于高塔上的吸热器组成的太阳能热发电方式塔 式太阳能热发电系统主要由定日镜、吸热塔、吸热器、储热系统、蒸汽发生系统 和发电机组等组成定日镜以吸热塔为中心， 呈圆周状或扇形分布，通过对定 日镜的方位角和高度角的调节控制，将太阳光集中聚焦到吸热塔顶部的吸热器上 加热吸热介质目前主流的塔式太阳能热发电站以熔盐为传热介质，镜场将各镜面捕捉到的 太阳光有序平均的聚光在吸热器面板上，冷盐罐里的液态低温熔盐通过冷盐泵输 送至吸热面板进行换热变成高温熔盐储存至热盐罐，高温熔盐通过热盐泵将熔盐 输送至 SGS 进行熔盐与汽水侧的再次换热，产生高温高压蒸汽，从而驱动汽轮发 电机组做功发电，高温熔盐经过换热后回到冷盐罐储存图 1：塔式光热机组工艺流程2.2 槽式光热机组工艺流程槽式太阳能热发电是太阳能集热场由跟踪太阳运动的抛物面槽式聚光器和位 于抛物面焦点处的吸热管组成的太阳能热发电方式。

发电系统主要由抛物面槽式 集热器、导热油系统、熔盐储换热系统、蒸汽发生和汽轮发电机组等单元组成 抛物面槽式集热器由抛物面槽式聚光器和吸热管共同组成吸热管固定在抛物面 槽式聚光器的焦线处，通过对抛物面槽式聚光集热器倾角的调节，保障投射在抛 物面槽式聚光器表面的直射太阳光反射聚集到吸热管上，以加热管内流体抛物 面槽式集热器通过串联和并联方式相互连接，并通过模块化布局形成集热场槽式太阳能热发电站多以导热油为传热介质，槽式聚光器通过单轴跟踪太阳 光，将阳光反射至吸热管上，加热吸热管内的导热油，并通过导热油/水- 蒸汽 发生器产生过热蒸汽，送至汽轮机发电机组做功发电经过导热油/水蒸汽发生 器放热后的导热油返回至集热场进行加热，形成封闭的导热油循环回路当太阳 辐照度较高时，可将部分高温热量通过导热油/熔盐换热器存储在熔盐罐中，当 太阳辐照强度较弱时，使用储热罐中的热盐通过导热油/熔盐换热器，加热导热 油用于发电，以平衡太阳能波动对电力输出稳定性的影响f ItlclJkXJL工r工工X工XXXXIXTTTTHTF 4 TE$SMS St^virK^pR-vrEv^ArAtaf1PrslnAiter找电鼻 pfflwr 归 llQok1*31 恭图 2：槽式光热机组工艺流程3 调试流程优化过程在光热机组中，电气、化学、汽机系统和常规火电机组区别不大，工艺流程 的变化集中在锅炉侧，故常规火电机组包括的系统和调试流程，在此不做赘述。

通过分析光热机组工艺流程，根据现场设备到货及安装进度和业主要求，将塔式 光热机组和槽式光热机组特有系统的调试流程整理如下3.1 塔式光热机组镜场及熔盐储换热系统调试流程图 3：塔式光热机组调试流程3.2 槽式光热机组镜场及油盐储换热系统调试流程图 4：槽式光热机组调试流程4 光热电站调试关键路径分析典型火电机组调试关键路径：厂用受电f化学制水f锅炉酸洗f点火吹管f整套启动f可靠性运行同样是生成高温高压蒸汽，驱动汽轮发电机组发电，光热电站的热能则来自 于镜场汇集的太阳能传统火电机组在调试的关键路径上的锅炉相关系统需替换为光热机组特有系统，固在此重点分析Ilf锅炉酸洗f点火吹管fll区间4.1 塔式光热机组调试关键路径从调试流程图可以了解，塔式光热机组主要可分为四条调试路线：镜场系统、 熔盐系统、MSR系统和SGS系统，其中SGS系统正式产汽是整个系统调试的最终 目的，而镜场、MSR、熔盐则分别实现搜集太阳能、转换为热能、储存和传递热 能的作用在关键路径分析过程中，以化盐为首要节点化盐工作通常由安装单位或专 业化盐公司主导，此项工作涉及范围比较广，系统需满足工艺、安全方面的要求 包括DCS控制系统（用于熔盐融化过程中重要数据参数的监视作用）、熔盐泵范 围内的电气系统、熔盐储罐范围内设备的调试等工作。

并且整个化盐周期通常持 续 2-3 个月，在调试工期中占比较大把首次光通为热态调试作为主要节点，此时镜场系统冷态调试、熔盐系统调 试和 MSR 系统冷态调试必须完成，经过首次光通后，熔盐系统和 MSR 系统开始热 态调试，SGS完成热态调试后，正常产汽得出塔式光热机组调试关键路径为：厂用受电一化学制水一化盐及熔盐系统 调试f熔盐上塔及首次光通f熔盐系统热态调试一SGS系统热态调试一整套启动 一可靠性运行图 5：塔式光热机组调试关键路径4.2 槽式光热机组调试关键路径从调试流程图可以了解，槽式光热机组主要可分为四条调试路线：镜场系统、 导热油系统、熔盐系统和 SGS 系统，其中 SGS 系统正式产汽是整个系统调试的最 终目的，而镜场、导热油、熔盐则分别实现搜集太阳能、传递热能、储存热能的 作用在关键路径分析过程中，以注油为首要节点注油工作通常由安装单位主导 此项工作涉及范围比较广，包括导热油区和镜场区域，及系统内的电气系统、控 制系统和范围内设备的调试等工作并且整个注油周期通常持续 3-4 个月，在调 试工期中占比非常大把导热油系统和镜场热态调试作为主要节点，而并不是把熔盐系统作为主要 节点，是因为熔盐系统在工艺流程中仅仅承担储存热能的作用，在导热油系统完 成热态调试和镜场开始热态调试后，即可实现搜集太阳能、传递热能的目的，满 足SGS蒸汽吹扫条件的基本条件，SGS完成蒸汽吹扫后，则可正常产汽。

图 6：槽式光热机组调试关键路径彳曲憨如—F*-]n^HFa?*■raofiwa j_*得出槽式光热机组调试关键路径为：厂用受电f化学制水f注油f导热油系统热态调试f镜场系统热态调试一SGS蒸汽吹扫f整套启动f可靠性运行5 结束语通过直观的调试流程图，将典型光热电站各系统间的关联性和调试条件必然 性展示出来，这对合理制定光热电站的施工流程，组织调试试运工作的合理安排 都可以起到充分的支持作用本文的调试流程梳理是针对 100MW 熔盐塔式机组和 200MW 槽式导热油机组的系统上，不同机组容量、不同介质和不同厂家生产的光 热机组设备，在其调试流程中要充分理解、吸收设计院和厂家资料里提供的指导 意见，结合现场设备到货情况和业主的要求，制定有针对性的调试流程，并经多 方充分讨论，才能形成一套对本项目有积极促进作用，可以合理安排工期的调试 程序吗，希望此文能对其他太阳能光热发电项目的调试流程制定，起到一点启发 作用。