宏迪开发2507不锈钢管用于太阳能光伏发电项目

随着能源危机日益严重,太阳能成为很有潜力的可再生能源。目前世界各地都积极地投入到聚光太阳能热发电系统的研究中,全球正筹建的聚光太阳能热电站的装机容量有17GW,其中中国有2.5GW。中国太阳能热发电技术尚处于起步阶段, 对于外接不锈钢管式吸热器研究较少。

太阳能光热发电利用大规模阵列镜面收集太阳热能，并储存在流体熔盐中，通过。不锈钢管道送入蒸汽发生器制造蒸汽，结合传统汽轮发电机实现全天候发电的目的。太阳能光热发电技术相比硅晶光电转换工艺成本大大降低，同时解决了以往新能源发电对风、光等条件过度依赖的问题，在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电，有效缓解了电网压力，是重要的前沿清洁能源技术。

塔式太阳能热电站熔盐吸热器进行传热特性和散热损失的研究,并基于熔盐吸热器材料热应力提出了熔盐吸热器的设计方法,并以50MW熔盐吸热器为例,进行尺寸的优化设计。 (1)分析了流体流动传热的基本理论和热力特性仿真平台Fluent的设置,并给出了熔盐吸热器传热工质熔盐物性参数数据和拟合函数。 (2)对非均匀热流密度下的吸热管内侧流体熔盐流动传热特性进行了网格化建模和仿真计算,分析了熔盐和吸热管的传热特性,包括吸热管截面温度分布、内外壁和熔盐的轴向温度分布、平均传热性能和局部传热性能。在吸热管的平均传热性能研究中,通过Fluent数值模拟、Sieder-Tate经验公式、Gnielinski经验公式和文献实验计算的结果比较,Gnielinski经验公式更适合本文研究的非均匀热流密度熔盐吸热器的传热特性。 (3)基于吸热器散热损失计算需要,对吸热器外侧流体空气流动传热特性进行了网格化建模和仿真计算,分析了空气和吸热器间的传热特性,计算了不同吸热器外壁温度、环境温度和风速下的空气。

“十三五”规划中提到，到2020年，我国太阳能发电装机达到110GW，其中光热发电总装机规模为5GW，分布式光伏总装机规模达到60GW以上。随后，国家能源局确定了20个太阳能光热发电示范项目， 项目的核心组件——储热器需要在590℃下二十年不间断运行，对材料的选择极为苛刻，不仅要耐盐腐蚀，而且要长时间耐高温，多年来一直依赖进口。宏迪了解到项目情况后，积极与大中院校和设计院合作，针对各项目特殊工况，对不锈钢的成分、高温强度、焊接性能等工艺组织技能多次攻关试验，终于打破国外技术封锁，成功开发出严于标准的耐高温不锈钢产品，达到了设计院和用户的要求，实现了产品的供应。

经数据分析，我公司研发人员结合以往经验，通过案例分析，得出塔式太阳能热发电用2507不锈钢钢管式空气吸热器 塔式太阳能热发电用2520不锈钢钢管式空气吸热器 。依据材料属性对吸热器进行材料选型设计;依据材料许用应力设计研究计算管式吸热器壁厚;依据流体传热学研究设计空气吸热器的管径规格。结果表明,不锈钢管壁厚为2mm可满足设计需要;空气吸热器管径越细小,壁厚温度越低,换热能力越强;管径较理想设计尺寸为6~10mm。 更多的宏迪耐高温不锈钢材料还将陆续使用在青海、甘肃、河北、内蒙、新疆等省市及自治区的光热发电项目。

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