李娜：西北院深耕光热发电领域近10年
来源：中国能源报 | 0评论 | 4197查看 | 2017-07-03 15:11:00
进入德令哈，就能远远看到两座顶着耀眼光斑的高塔，像镶上珍珠的魔杖，矗立在小城西郊。这就是大名鼎鼎的青海中控10兆瓦塔式光热试验电站（以下简称“试验电站”）。
2013年7月，试验电站并网投运。2016年8月，试验电站熔盐储能系统技术改造完成并成功投运，成为国内首个投运的熔盐塔式项目。西北院完成了熔盐改造的施工图设计工作。
目前，由于国内没有光热电站及熔盐系统的相关设计规范，西北院设计人员查阅石油化工类工程设计规范手册，充分考虑系统布置的科学合理性，与中控公司一起针对每个细节几经讨论，最终确定设计方案。
6月22日，在试验电站现场，青海中控总经理熊步青表示：“截至目前，熔盐储能改造系统已稳定运行一年。我们是搞系统控制出身，西北院很有电站设计经验，双方合作非常密切，也很成功。”
合作还在继续。作为总体设计院的西北院，在中控二期50兆瓦塔式熔盐光热电站设计中，又有哪些非同凡响的创意呢？为此，记者专访了西北院中控德令哈二期工程设总李娜。
记者：请您介绍一下中控德令哈二期50兆瓦塔式光热电站工程设计工作开展情况？
李娜：中控德令哈二期工程总投资约10.5亿元，年利用小时2920小时，设计年发电量1.46亿千瓦时，目前汽轮机、蒸汽发生器、吸热器等主要设备已完成设计，全厂初步设计已完成，主要辅机完成招评标。
记者：您认为，业主方选择西北院作为主要设计合作方，看中了西北院具备的哪些技术优势？
李娜：西北院作为总体设计院，参与项目大部分工程设计。西北院在火电工程设计以及太阳能热发电工程设计中，技术实力处于国内领先水平。参与并完成了目前在建的全球最大的摩洛哥150兆瓦塔式电站工程设计，这些经验的积累，对德令哈50兆瓦电站工程设计均有积极意义。
记者：二期50兆瓦电站设计中，西北院主要开展了哪些方面的科研创新？
李娜：针对传统火电和光热项目发电系统的不同特点，西北院项目组在吸热塔、热机系统、控制系统等展开了技术创新。
吸热塔是塔式太阳能光热电站最主要的构筑物，吸热塔一般高度较高，属于高耸结构；由于吸热塔顶部连接较重的吸热器，在地震作用下，顶部大质量对结构体系是极其不利的。对于这类高耸结构，目前还没有相关的设计规范，结合摩洛哥150兆瓦电站项目吸热塔的设计，西北院通过技术创新优化，在结构设计中采用大型有限元软件Ansys进行结构分析，直观了解该类结构的受力特点和薄弱部位，进行优化结构设计，目前已完成吸热塔整体设计。
工程汽水系统设计充分考虑光热项目特点，给水、凝结水系统均采用小旁路设计，即每台加热器可独立切除，任何一台加热器故障时，不影响其他加热器正常运行；主汽系统再热蒸汽系统流速选择低于常规机组，降低压力损失；设置零号高加以满足启动和低负荷时熔盐系统对于给水温度的最低要求，保证了运行安全；给水泵、凝结水泵配置两台100%容量的电动变频调速泵，提高泵组效率，节约厂用电。汽轮发电机组采用岛式布置，方便检修和运行维护，降低了汽机房标高，布置更紧凑，节约初投资。
基于网络化、信息化设计理念，从高效控制管理、先进控制系统、高度自动化以及减少不必要的投资、电厂全生命周期等方面考虑，使光热项目建设成为既符合自身实际情况，又具有高效益、高度自动化水平的现代化电厂。引进目前最先进的智慧能源电厂设计理念，从设计前端就让光热电厂站在数字化智能化和智慧化的控制高峰上。
记者：除了参与该电站的设计，目前西北院还承担了国内哪些其它光热发电示范电站设计建设任务？还需突破哪些技术瓶颈？
李娜：目前，西北院还承担了诸如中电工程哈密50兆瓦塔式光热电站、兰州大成敦煌50兆瓦菲涅尔熔盐电站，龙腾玉门50兆瓦槽式导热油电站等项目的设计工作。上述项目多为民营申报示范项目，普遍面临融资问题。
目前行业积累已基本满足光热发电大范围快速发展的需求，西北院深耕此领域已近10年。国内设备制造能力完全满足项目需求。在聚光系统关键设备的性能指标上，与国外成熟供货方确有一定差距，这些问题随着项目实施会很快被突破。
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