行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
塔式光热熔盐集热器用耐蚀合金管
建议项目名称
(英文)
Corrosion-resistant tube for tower solar thermal salt heat
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
77.140.75
中国标准分类号
H48
牵头单位
江苏武进不锈股份有限公司
体系编号
501.8
参与单位
东方电气集团东方锅炉股份有限公司、冶金工业信息标准研究院
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

光热发电因其具备高度清洁、环保效益显著、高性价比调峰功能等优势,随着技术的不断成熟,摩洛哥、阿联酋、以色列及沙特等新兴光热发电市场正在快速崛起,美国、中国等多个国家在积极尝试将其进一步推向商业化。塔式熔盐光热发电一般为储能型电站,兼顾发电与储能、具有基础负荷和调峰负荷能力,对电力系统安全、稳定、高效运行具有重要作用,是高效绿色能源。

一直以来,塔式光热熔盐集热器用集热管多采用国外进口,该产品也成为制约我国塔式光热发电技术实现完全自主化的关键短板。为打破制约,国内特钢企业自主成功研制出无缝及焊接集热管,并已应用于示范项目。

制定塔式光热熔盐集热器用集热管国家标准,规范集热管制造及检验、为塔式光热熔盐集热器的合理化使用集热管提供可靠的保障和指导,也促进这一新能源载体的良性发展。


范围和主要
技术内容

主要规定塔式光热熔盐集热器用耐蚀合金管的牌号、尺寸、外形、重量、技术要求、试样、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书等。主要技术内容包括:牌号和化学成分、制造方法、交货状态、力学性能、工艺性能、金相检验、无损检验等


国内外情况
简要说明

太阳能光热发电是利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,驱动汽轮机组发电。发电过程避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,大大降低了发电成本。同时,光热发电还具有可储热、可调峰、可实现连续发电等优点。太阳能光热发电站有多种形式,包括塔式、槽式、碟式、菲涅尔式等,传热工质有:水、导热油和熔盐等。目前国内研发的太阳能热发电系统普遍采用Solar salt熔盐体系作为传蓄热介质。

塔式光热发电的集热器组件包括集热管、聚光器、跟踪机构等部分,而集热管又是吸热器中的核心组件。集热管管内为流动的熔盐介质,管外向光侧涂一层具有高吸热率的吸收涂层吸收太阳的辐射能量,管壁温度维持在260-650℃之间。同时在运行过程中,每天早晚需至少升温和降温一次,白天还受风、云遮盖等天气的影响。在这种复杂工况下,集热管在25年服役期限内会承受约36000次的温度波动,由这些温度波动所产生的应力对集热管势必会造成疲劳损伤。同时太阳能热发电系统中的熔盐中含有氯、碳酸根、硫酸根、金属离子等杂质,造成结构材料的腐蚀加剧。另一方面熔盐受热的分解以及氧化会使熔盐组成发生变化,从而导致熔盐劣化,进而造成结构材料的腐蚀加剧

    目前,国内外太阳能光热电站项目中集热管选材均为高等级镍基合金,主要有Alloy 625Alloy 230无缝管和焊管。标准采用ASME B篇的SB444SB704SB626等,订货厂家会根据集热管的使用要求提出特殊条款。因我国太阳能光热电站项目的发展相比美国及欧洲较晚,20169月国内第一批光热发电示范项目才得到国家能源局的批复,所以国内对集热管材料的研究也相对滞后。2016年国内特钢企业开始集热管材料的研发工作,现已应用于国内示范项目。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
25-《塔式光热熔盐集热器用耐蚀合金管》行标建议书.doc (27KB)任务书(建议书)