CSPPLAZA光熱發電網報道：近日，據中國成達工程有限公司（以下簡稱成達工程）方面透露，由該公司與江蘇鑫晨光熱技術有限公司合作研發的新型雙層熔鹽儲罐產品已成功中標玉門鑫能50MW塔式熔鹽光熱發電示范項目，現已進駐項目現場開始施工安裝，預計將于2018年下半年具備熔鹽充裝條件。

　　當前在全球范圍內，熔鹽儲罐的結構設計一直以來均為常規的單層罐設計。這也是新型雙層熔鹽儲罐產品的首次商業化電站應用，若實際應用效果顯著，將對熔鹽儲熱的設計產生重大影響。

　　何為雙層熔鹽儲罐？成達工程相關技術負責人對CSPPLAZA記者表示，這是一種采用了獨特雙壁夾套結構的新型熔鹽儲罐，通過雙壁夾套結構，使高溫熔鹽的承納能力、隔熱保溫、機械強度保障得以巧妙地分攤于內罐和外罐，可有效解決傳統大型熔鹽儲罐目前所面臨的難題。

　　高溫熔鹽儲罐設計的技術難題

　　在配置儲熱系統的光熱發電項目中，大型熔鹽儲罐作為熔鹽儲熱系統的核心設備，對整個光熱項目的穩定運行起著舉足輕重的作用，熔鹽具有高熔點、強腐蝕性等特質，使得系統的運行工況條件非常復雜，對大型熔鹽儲罐的設計難度與安全性提出了更高挑戰。此前，美國新月沙丘光熱電站與西班牙Gemasolar光熱電站均因儲罐故障而停運數月，造成巨大損失，已為業內敲響警鐘。

　　首先，相對于其他介質，熔鹽的運行溫度更高，更有利于提升光熱電站的整體運行效率，但運行溫度的升高導致了熔鹽儲罐的設計溫度隨之升高，且已經超出國內外一般儲罐的設計標準和規范。另外，熔鹽儲罐設計溫度的升高又導致了制造儲罐的金屬材料在設計溫度下已經進入蠕變區，其性能大幅降低，使得儲罐的整體穩定性與可靠性下降。

　　其次，配制儲熱系統的光熱發電項目在白天高溫運行，在夜晚則進行保溫循環，儲熱系統在24小時之中，將至少承受1次溫差高達280℃的熱沖擊載荷。熔鹽儲罐初次充裝熔鹽的溫度一般為300~350℃，此時處于常溫態的儲罐的筒壁和底板將承受巨大的熱沖擊載荷，造成儲罐筒壁和底板變形開裂的安全隱患。

　　因此，在初次充裝熔鹽之前，對熔鹽儲罐進行預熱，是保護儲罐、延長其使用壽命的關鍵。然而，通過模擬計算發現，由于儲罐尺寸規格大，常規通入熱風的方法很難實現儲罐罐體的均勻預熱。并且，由于操作溫度高，且儲罐罐體各部位溫度有差異，因此易在儲罐罐體各部件間產生較大的溫差應力，加劇了熔鹽儲罐泄露的風險。而當熔鹽儲罐發生泄漏時，高溫熔鹽又會對電站安全以及周圍環境造成相當嚴重的危害。

　　此外，在光熱電站儲熱系統中，儲罐滿罐至空罐的操作周期比常規的石油化工等儲罐頻繁很多（每天1次），因此必須分析材料的高溫疲勞問題；為了避免或減少熔鹽儲罐的散熱損失，也必然需要使用很厚的保溫材料，但過厚的保溫隔熱材料的支撐固定較為困難，且易受到風、雨、雪等天氣的影響，因此隔熱材料在實際應用中需要經常性的維修保養且難以維持較長的使用壽命。

　　 新型雙層熔鹽儲罐優勢明顯

　　目前世界上已經投入商業運營的大型熔鹽儲罐，大都采用單壁罐結構，成達工程通過研究與分析發現，這樣的結構不能完全解決上述儲罐的應用難題，特別是在運行溫度在550攝氏度的光熱電站儲罐上尤其明顯（常規導熱油傳熱熔鹽儲熱的儲罐運行溫度在400攝氏度以內，采用熔鹽作傳熱工質的電站的儲罐運行溫度在550攝氏度左右，工況更為復雜），因此開發了采用獨特的雙壁夾套結構的新型熔鹽儲罐。經過經濟性比較，新型儲罐的初期投資費用僅比傳統儲罐略高5~10%。

　　據了解，這種新型熔鹽儲罐采用了革新型的內罐結構，可徹底解決高溫拱架的耐溫問題，且內罐無需支撐拱頂、平臺、隔熱保溫材料的重量，大幅降低了罐壁因軸向壓縮而失穩的可能性。

　　另外，當采用先外罐后內罐的施工次序時，內罐具備較好的施工焊接條件。至于外罐，罐體材料全部可以使用普通碳鋼材料，因此可顯著減少耐熱耐腐蝕不銹鋼的用量。而且所有的保溫隔熱材料將受到外罐的保護，理論上可以作到與儲罐等壽命，終身免維護，從而大大降低運行成本。

　　值得一提的是，成達工程針對該雙層儲罐專門開發了三項新技術，分別為：新型預熱技術，確保儲罐整體均勻預熱，節省預熱時間和費用；儲罐泄漏檢測技術，可及時應對可能的泄漏風險；特殊的泄漏處理技術，給倒罐和事故處理提供了可貴的緩沖時間，從而避免了熔鹽泄漏對周邊環境的危害，理論上無需進行儲罐區域地面防滲處理以及設置圍堰。

關于中國成達工程有限公司： 

中國成達工程有限公司（原化工部第八設計院），是以設計為主體實行工程總承包的國際型工程公司。在石油天然氣、純堿、氯堿及煤化工、電力、環保等多個領域擁有雄厚的技術實力和豐富的工程經驗。在國內已完成上千個項目，海外也已執行了包括100萬千瓦火力發電在內的30余個工程項目，業績遍布五大洲10余個國家和地區。 

中國成達工程有限公司在熔鹽生產以及使用熔鹽作為高溫熱載體方面擁有30年的工程經驗，對于各種高溫、強腐蝕介質場所，擁有專業的分析計算軟件和成熟可靠的系統解決方案。

2016年11月21日，中國成達工程有限公司成功簽署玉門鑫能光熱第一電力有限公司5萬千瓦光熱發電項目熔鹽儲熱系統的工程設計合同。該項目為國家首批太陽能光熱發電示范項目之一。