首航高科塔式光热电站吸热器技术荣获中国可再生能源学会技术创新一等奖

2020.09.23 来自：首航高科

近日，首航高科能源技术股份有限公司100MW级塔式光热电站吸热器技术在2020年度中国可再生能源学会科学技术奖评审会上荣获技术创新类一等奖，并在2020中国可再生能源学术大会上颁奖。

此次参加科学技术奖申报的项目共71项，涉及风能、生物质能、太阳能、海洋能、地热能、氢能、储能、可再生能源发电并网等领域，经资格审查、专家评审和半个月公示，最终共有7个项目获得一等奖，9个项目获得二等奖，16个项目获得三等奖。

对塔式光热发电技术来说，吸热器是的核心装备，其承担着吸收太阳热能的重要作用，其安全高效的运行直接影响整个光热发电系统运行的稳定性，被誉为塔式光热发电站的“心脏”。因其正常工况暴露于自然环境中，材料上不仅要有耐高温特性，同时具备抗低周热疲劳、抗熔盐腐蚀等特点，整体结构设计要求高、技术难点大。评审会上通过基于敦煌项目的熔盐吸热器技术成果的应用，有以下的创新点：

1）技术创新，研发了国内第一台100MW熔盐塔式光热发电项目吸热器系统技术。

在敦煌100MW熔盐塔式光热电站建成前，国内尚未有百兆瓦级的吸热器使用案例，吸热器主要核心技术基本由对吸热器研究开始较早的美国、西班牙等国家掌握。本项目的吸热器由首航高科的技术团队自主研发设计、制造，是国内第一台投入运行的100MW级熔盐吸热器，其正常投运证明了首航研发的100MW熔盐塔式光热发电吸热器系统技术是可行的。

2）设计工艺创新，形成了100MW级电站用吸热器核心工艺设计包。

经过多年的探索和实践，首航掌握了全套吸热器的设计、生产、安装、调试技术的全部技术，建立了完整的技术体系，形成了100MW级电站用吸热器核心工艺设计包。主要包括：吸热器热负荷计算程序、吸热器热工水力程序、吸热器效率计算程序、事故安全计算程序、红外监测程序等。

3）材料的创新，由于吸热器吸热装置工况的要求，吸热装置所用材料需要具备耐高温、耐高温疲劳等特性，开发了新型高温合金SHBG-2。

SHBG-2 镍基材料是宝钢特钢与首航高科合作，突破了吸热器高温合金材料的配方、冶炼和制造工艺瓶颈，研发出的新型镍基材料。经检验，材料的微观组织、高温力学性能、高温熔盐腐蚀性能等均满足用户要求，其中某些性能指标超过国外同类产品水平，形成了具有自主知识产权的全流程制造技术。

4）制造工艺创新，吸热器联箱采用自主开发的生产工艺，联箱抗疲劳性能优越。

吸热器制造工艺中的难点主要有联箱接管生产工艺和薄壁金属管的焊接工艺。经过不断的探索和试验，突破了联箱接管的生产新工艺，得到抗疲劳性能优良的吸热器联箱，同时确定了合适的吸热管焊接方案。

5）结构创新，吸热器及其附属设备、管道支撑结构采用了合理的布置方式，满足支撑要求的条件下，节省重量。

本项目中212米转换层平台以上的设备和钢结构的重量只有1400多吨，远远小于其他项目2000多吨的载荷。

6）系统布置创新，吸热器下降管道安装两台熔盐调节阀，运行时保证下降管熔盐为满管流。

另外在下降管内装有孔板，用于消除熔盐下降产生的重力势能，防止下降管出现振动和阀门“汽蚀”，保证系统运行平稳。

这也是首航高科首次获得光热发电领域重量级技术和学术奖项，也意味着随着多个光热项目的成功实施和稳定运行，相关技术成果正在形成并进入收获阶段，对企业构筑技术壁垒、锻造核心竞争力有十分积极的意义。

注：本文转自首航高科能源技术股份有限公司。

第五届光热发电中东北非大会2020（时间待定，阿联酋迪拜）

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