超临界蒸汽循环应用于光热发电的可行性
发布时间：2015-02-04     来源： CSPPLAZA
本文摘要：超临界蒸汽循环应用于光热发电的可行性，是值得研究、探讨的一个问题。

　　光热发电产业一直以来在寻求提升其市场竞争力，并为此作出了多方面的努力，包括提升系统组件装备的产品性能和效率、降低其成本，拉低其寄生性消耗，提高系统运作效率等。
 
　　在过去几年内，通过上述一系列的尝试和努力，光热发电的成本和技术竞争力已有明显提升，但在其它可再生能源成本以更快的速度下跌的背景下，光热发电需要更快的提升其竞争力的路径。
 
　　提高蒸汽参数是提升以蒸汽朗肯循环为理论基础的蒸汽系统发电经济性和系统循环效率的可行选择。目前大多数的发电厂为亚临界发电系统，蒸汽参数约在565摄氏度和160bar左右。但超临界发电厂正逐渐走向主流，一般定义超临界发电是可以达到620摄氏度和280bar的高运行蒸汽参数的系统。
 
　　光热发电和传统火电的原理类似，那么，将超临界发电技术应用于光热发电领域是否可行呢？
 
　　全球首个超临界火电厂建于1950年代晚期，发展至今，该项技术已经日趋成熟。但将其应用于光热发电领域还存在一些障碍，如汽轮机规模太小无法匹配超临界发电（一般的超临界汽轮发电机的规模都在250MW以上，而光热发电的单机装机规模还不宜如此之大）、光热发电的集热温度难以实现600摄氏度以上的超临界蒸汽温度（主要是由于工质的温度上限低于600摄氏度）等。
 
　　但超临界发电确实是可以显著提高光热发电的系统效率，降低其发电成本的方案，是值得推进研究的一个重点方向。
 
　　澳大利亚联邦科学与工业研究组织CSIRO是对超临界光热发电技术进行较多研发的一个机构。其在一个小型的示范系统上进行了塔式超临界发电的试验示范，蒸汽参数接近达到超临界状态，但要达到可以商业化的250MW的超临界最低装机规模要求，仍有很长距离要走。
 
　　如果要将这样一个超临界光热电站配置储热系统，需要储热工质的温度更进一步地提升，而不是目前常见的工作温度550摄氏度上限的熔盐产品。虽然有研究表明有的熔盐产品可以达到700摄氏度的运行温度，但这种产品尚未进行规模化商业化的应用，其可行性尚不确定。
 
　　槽式和菲涅尔技术的聚光比较低，实现超临界蒸汽状态的可行性不大，碟式技术不适宜采用水作工质且单机规模过小，因此，最易实现超临界发电的首推塔式技术。
关键词：光热　组件装备　

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