【化工装备十年大发展】850-2022年45吨级超高温氯盐净化生产中试装置

2022年4月7日，由太阳能光热联盟理事单位——中国科学院上海应用物理研究所（简称上海应用物理所）与兰州兰石能源装备工程研究院有限公司（简称兰石研究院）共同研发的45吨级超高温氯盐净化生产中试装置已完成主体设备安装。

据悉，通过该装置生产的超高温氯化物熔盐（简称氯盐）使用温度可达720℃，能较大幅度提高动力循环系统的热电转换效率，可应用于先进的超临界二氧化碳布雷顿动力循环系统及超临界蒸汽轮机系统，发电效率可达50%以上。

兰石研究院高级工程师董亚军介绍，太阳能光热电站都配备熔盐储能系统，目前的光热电站主要采用二元太阳盐Solar Salt（60%硝酸钠+40%硝酸钾，其熔点为220℃，最高工作温度可达565℃）作为储、传热工质，通过聚光系统将太阳光热能储存于熔盐内，通过熔盐和水换热产生高温、高压过热蒸汽，进而驱动汽轮机发电，电力输出平稳可控，晚上或无光照情况下仍能按设定时长平稳发电。与Solar Salt相比，氯盐的使用温度更高，稳定性更高，成本低，可用于熔盐太阳能光热电站、火电灵活性改造、清洁供热、可再生能源消纳等领域。

上海应用物理所研究员唐忠锋表示，与Solar Salt相比，氯盐具有使用温度区间宽、传储热性强、高温稳定性好、安全性高、经济性好等优点，是一类非常有潜力的高温传蓄热材料。采用氯盐作为传蓄热介质，其工作温度上限可以达到800℃以上，采用氯盐作为下一代太阳能光热发电系统的传蓄热介质，能有效降低光热发电的成本，提高发电效率，更符合大规模、长时间储能的需求。同时氯盐作为储热材料既可以降低能源成本，提高能源年利用效率和有效性，又能增强系统运行的可靠性和稳定性，因而在太阳能热利用、可再生能源存储、高温电解制氢、熔盐反应堆、工业废热余热回收、磁流体发电等领域具有广泛应用前景。目前上海应用物理所正积极推进45吨级超高温氯盐净化生产中试装置的运行生产，通过进而掌握高温氯盐规模放大过程中的核心关键技术。上海应用物理所正积极推动10MW超高温氯盐储能示范项目的关键技术攻关。

2010年，上海应用物理所成立熔盐化学工程技术部，主要从事熔盐设计与制备、熔盐物性测试与结构分析、熔盐净化回收及寿命评估、熔盐腐蚀评估与腐蚀控制、熔盐传蓄热技术、熔盐关键设备及系统技术研究，主要解决熔盐在能源领域使用过程中的全流程、全寿命的科学与技术问题。目前研究团队重点围绕光热、储能等洁净能源开展研究，以工程应用为导向；提供工质设计、测试分析评价、设备研发、系统设计、储换热的运维调试；具备CNAS及CMA资质，开发新材料、关键设备及其衍生服务。

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如果能将煤化工企业浓盐水装置处理下来的大量废盐渣作为太阳能光热电站都配备熔盐储能系统的熔盐原料，废物利用，就是一项利国利民的环保研究课题，希望有科研人员能看到这个课题。

沙漠里的游鱼 发表于 2023-1-27 15:21
兰石研究院高级工程师董亚军介绍，太阳能光热电站都配备熔盐储能系统，目前的光热电站主要采用二元太阳盐So ...

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通过该装置生产的超高温氯化物熔盐（简称氯盐）使用温度可达720℃，能较大幅度提高动力循环系统的热电转换效率，可应用于先进的超临界二氧化碳布雷顿动力循环系统及超临界蒸汽轮机系统，发电效率可达50%以上。

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