2023电站锅炉耦合熔盐储热调峰系统技术规范_第1页
2023电站锅炉耦合熔盐储热调峰系统技术规范_第2页
2023电站锅炉耦合熔盐储热调峰系统技术规范_第3页
2023电站锅炉耦合熔盐储热调峰系统技术规范_第4页
2023电站锅炉耦合熔盐储热调峰系统技术规范_第5页
已阅读5页,还剩16页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

电站锅炉耦合熔盐储热调峰系统技术规范目  次TOC\h\z\t"前言、引言标题,1,参考文献、索引标题,1,章标题,1,参考文献,1,附录标识,1"前言 II1范围 12规范性引用文件 13总则 24术语和定义 25符号 36熔盐储热系统设计 47熔盐储热系统主要设备 88辅助系统 119设备及管道布置 1410储罐基础 1411其他技术要求 16电站锅炉耦合熔盐储热调峰系统技术规范范围本文件规定了电站锅炉耦合熔盐储热调峰系统技术规范,包括熔盐储热系统设计,熔盐储热系统主要设备,辅助系统,设备及管道布置,储罐基础,其他技术要求。本文件适用于火电灵活性改造的熔盐储热系统,其他以熔盐作为传热储热介质的储能系统可参照执行。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修订单)适用于本文件。GB50007建筑地基基础设计规范GB50009建筑结构荷载规范GB50010混凝土结构设计规范GB/T151热交换器GB50034建筑照明设计标准GB50052供配电系统设计规范GB50057建筑物防雷设计规范GB500603~110kV高压配电装置设计规范GB50169电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50217电力工程电缆设计标准GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工规范GB50242建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范GB50254电气装置安装工程低压电器施工及验收规范GB50275风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范GB50303建筑电气工程施工质量验收规范GB50473钢制储罐地基基础设计规范GB150.1压力容器第1部分:通用要求GB150.2压力容器第2部分:材料GB150.3压力容器第3部分:设计GB/T1576工业锅炉水质GB/T26972聚光型太阳能热发电术语GB/T29465浮头式热交换器用外头盖侧法兰CJJ28城镇供热管网工程施工及验收规范CJJ34城镇供热管网设计规范JB/T2379金属管状电热元件JB/T12234铠装加热电缆NB/T47020~47027压力容器法兰、垫片、紧固件Q/SYGD0222立式圆筒形钢制焊接储罐防雷规范SH/T3040石油化工管道伴管和夹套管设计规范SH/T3068石油化工钢储罐地基与基础设计规范SH/T3108石油化工全厂性工艺及热力管道设计规范SH/T3528石油化工钢制储罐地基与基础施工及验收规范SH3532石油化工换热设备施工及验收规范SH/T3551石油化工仪表工程施工质量验收规范TSG21固定式压力容器安全技术监察规程HG/T20592钢管制法兰(PN系列)HG/T20615钢管制法兰(Class系列)HG/T20658熔盐炉技术规范DL/T5622太阳能热发电厂储热系统设计规范T/CDHA505电加热熔盐储能热力站技术标准总则为规范火电灵活性改造的熔盐储热系统设计,满足安全可靠、技术先进、经济适用的要求,制定本标准。本标准适用于火电灵活性改造的熔盐储热系统的设计及采用本标准中涉及的同类储热技术的非火电厂项目中储热系统的设计。火电灵活性改造的熔盐储热系统设计除应执行本标准外,还应符合国家现行有关标准的规定。本标准中的技术方案主要针对以熔盐作为传热介质和储热介质的双罐熔盐储热系统,不包含其它熔盐储热技术。术语和定义下列术语和定义适用于本文件。有效放热量effectiveheatrelease熔盐储能系统在放热阶段释放的可有效利用的热量总和。熔盐罐moltensalttank用于存放熔盐的容器,存放加热升温后的高温熔盐的熔盐储罐为高温熔盐罐,存放换热降温后的低温熔盐的熔盐储罐为低温熔盐罐。熔盐-水/蒸汽换热器moltensalt-water/steamheatexchanger熔盐与水/蒸汽进行热交换的换热装置。在蓄热时蒸汽/水将热量传给熔盐,放热时熔盐将热量传递给水/蒸汽。高径比height-diameterratio储罐容器的内部高度与容器内直径之比。面容比surfacetovolumeratio储罐面积和容积的比值。熔盐储热系统调峰深度Peakregulationdepthofmoltensaltheatstoragesystem未安装熔盐储热系统的机组最小连续上网电功率与集成熔盐储热系统后调峰时最小连续上网电功率的差值占机组额定出力的百分比值。调峰时长Peakregulationtime火电机组以最小连续上网电功率运行的时间。符号QS——熔盐蓄热量;Qd——蓄热设备有效放热量;η——系统的热效率;Mx——熔盐量;cp,l——熔盐的平均比热容;Δt——熔盐高低温蓄热罐的温差;K——熔盐的附加裕量;V——熔盐罐体积;A——熔盐罐体积计算系数;ρ——使用温度范围内的熔盐平均密度;b——罐容积富余系数;N——加热功率;hf——熔盐管内流动的沿程阻力;λ——摩擦阻力系数;l——管道的长度;d——管道的内径;v——熔盐的流速;Re——熔盐的雷诺数;Gh——高温熔盐泵流量;Gl——低温熔盐泵流量;β——富余系数;T——调峰时间P——汽轮机发电功率Ps——蒸汽-熔盐换热器功率D——调峰深度e——汽轮机发电效率熔盐储热系统设计蒸汽加热熔盐储热系统火电机组将高温蒸汽以热能的形式进行储存和释放,实现燃煤机组灵活性运行,热负荷应按火电机组负荷调节容量确定。蒸汽作为热源加热熔盐储热系统中,蒸汽与熔盐间的最小传热温差不应低于10℃:1)只利用蒸汽显热时,蒸汽过热度不宜低于150℃;2)同时利用蒸汽潜热和显热时,蒸汽冷凝温度宜比熔盐最低使用温度至少高50℃;3)推荐利用主蒸汽或者再热蒸汽作为热源。对于抽汽供暖/供汽机组,熔盐储热系统放热过程中产生的蒸汽应优先用于供暖/供汽。对于纯凝机组,熔盐储热系统放热过程中产生的蒸汽应优先供给机组。蒸汽作为热源加热熔盐的系统中,应根据调峰需求、熔盐种类、抽汽位置、抽汽温度、机组情况等因素建立热平衡关系,进而核算抽汽量、储热温差以及储热量等。电加热熔盐储热系统火电机组将过剩的电能加热低温熔盐至高温熔盐,以热能的形式进行储存和释放,实现燃煤机组灵活性运行,热负荷应按火电厂负荷调节容量确定。熔盐储热系统设计计算一般规定系统设计范围应符合下列规定:1.高温熔盐储罐系统,包括高温熔盐罐、高温熔盐泵及管道、附件、阀门;2.低温熔盐储罐系统,包括低温熔盐罐、低温熔盐泵及管道、附件、阀门;3.高温熔盐泵出口至蒸汽发生系统熔盐入口隔离阀间的管道、附件、阀门;4.上述系统范围内的辅助系统。熔盐储热系统设计应能满足储热工况和发电工况下汽轮发电机组各种运行负荷的要求,并应符合下列规定:1 .应根据熔盐总量及储罐加工制作工艺合理确定熔盐储罐容积,可采用单列、双列或多列熔盐储罐,冷热储罐数量可不相同;2. 每个熔盐储罐上应设置不少于2台熔盐泵,其中1台备用,宜采用变频调速泵;3. 低温熔盐储罐上应设置不少于2台调温泵,其中1台备用,宜采用变频调速泵。熔盐管道设计压力应符合下列规定:1. 熔盐泵出口管道,从上游熔盐泵出口至第一个关断阀的管道,设计压力应取泵在额定转速特性曲线最高点对应的压力与进盐侧压力之和,扣除泵吐出口与最大工作液位之差;从泵出口第一个关断阀至下游蒸汽发生系统进口区段的管道,应取泵在额定转速及设计流最下泵提升压力的1.1倍,扣除泵吐出口与最大工作液位标高之差对应的静压;2.熔盐管道设计压力,应计入熔盐泵进盐温度对压力的修正。3.熔盐管道设计温度应取各工况下各计算管段熔盐最高持续工作温度与最大温度偏差值之和,最大温度偏差值可取5°C。熔盐储热量与放热量计算熔盐储热量计算对于电加热熔盐储热系统QQs——熔盐储热量(MWh)T——调峰时长(h)P——汽轮机额定功率(MW)D——熔盐储热系统调峰深度占汽轮机额定功率的百分比(%)对于蒸汽加热熔盐储热系统,应根据调峰需求、熔盐种类、抽汽位置、抽汽温度、机组情况等因素建立热平衡关系,进而核算抽汽量、储热温差以及储热量等。蓄热设备有效放热量,应根据用热量需求、设备热效率、管网热损失及用热特点进行计算并符合下列规定:1)蓄热设备有效放热量宜满足用户要求时段的热量总需求;2)蓄热设备的蓄热和放热特性应满足末端系统的需求。蓄热时段内应能完成设计有效放热量的存储。放热时,取出的热量应满足用热需求,放热速率应满足用热需求,且供热温度与压力应稳定;3)一个蓄放热循环周期内的熔盐蓄热量应根据有效放热量确定,按下式计算:Q式中:Qs——熔盐蓄热量(kJ);Qd——蓄热设备有效放热量(kJ);η——系统的热效率(%),可取90%。熔盐质量计算熔盐储热系统中所需的熔盐量宜按下式计算:M式中:Mx——熔盐量(kg);Qs——熔盐蓄热量(kJ);Cp,l——熔盐的平均比热容[kJ/(kg•K)];Δt——熔盐高低温蓄热罐的温差(K);k——熔盐的附加裕量,可根据储罐直径及熔盐泵最低吸入高度综合计算确定。高低温罐最低液位高度参考值0.5m。熔盐罐设计计算熔盐罐体积应按下式计算:V=b×式中:V——熔盐罐体积(m3);b——富裕系数,b≥1.2;Mx——熔盐量(kg);𝜌——使用温度范围内的熔盐平均密度(kg/m3)。熔盐泵设计计算熔盐泵的扬程应根据装置情况确定,并应考虑管道的沿程和局部阻力压力损失、熔盐泵吸入管管口与泵体出口的高度的静压差。扬程应留有余量,可按计算扬程的1.05倍-1.1倍取值。熔盐管道的沿程阻力应按下列公式计算:ℎλ式中:hf——熔盐管内流动的沿程阻力(Pa);λ——摩擦阻力系数;l——管道的长度(m);d——管道的内径(m);𝜌——使用温度范围内的熔盐平均密度(kg/m3);v——熔盐的流速(m/s),推荐熔盐流速为1-3m/s;Re——熔盐的雷诺数。总阻力公式=沿程阻力+局部阻力,局部阻力可根据实际情况计算。熔盐泵流量应按下列公式计算:高温熔盐泵流量:G低温熔盐泵流量:G式中:Gh——高温熔盐泵流量(kg/h);Gl——低温熔盐泵流量(kg/h);β——富余系数,β=1.1;Qg——熔盐放热量(kJ);Qs——熔盐蓄热量(kJ);Cp,l——熔盐的平均比热容[kJ/(kg•K)];η——系统的热效率(%),可取90%;Δt——熔盐高低温蓄热罐的温差(℃);T——调峰时间(h);Tg——熔盐放热时间(h)。电加热器功率计算熔盐电加热器功率按下式计算:N=P式中:N——加热功率(kW);P——汽轮机发电功率(kW);D——调峰深度(%)熔盐储热系统主要设备熔盐罐1大型熔融盐储罐宜选用立式圆筒形储罐,设计应符合现行国家标准《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341中的有关规定,应考虑启动和运行过程可能出现的不利因素的影响,并宜结合有限元分析对储罐整体进行应力分析。低温熔盐罐与高温熔盐罐的容积应相同。2熔盐罐罐体设计应符合下列规定:1)熔盐罐罐体设计使用寿命应大于30年;2)熔盐罐罐体采用立式圆筒形结构时,高径比应考虑降低高温熔盐带来的应力集中,应具有较小的面容比;3)当熔盐正常运行温度小于400℃时熔盐罐体材质宜选用Q345R低合金钢或者Q245R优质碳素钢,当熔盐正常运行温度大于等于400℃时熔盐罐体材质宜根据温度选择合适的不锈钢;4)熔盐罐顶部应有加强结构,罐壁厚度应根据设计压力、设计温度确定,应考虑使用年限和腐蚀速率,并能满足设备安装和检修的要求;5)立式圆筒型熔盐罐顶部应设置熔盐泵安装的支撑结构;6)熔盐罐与周围物体的距离应考虑熔盐罐的热膨胀间隙;7)熔盐罐直径大于5m时筒体应采用圈焊接,钢板厚度应自下而上依次减薄。8)非不锈钢材料熔盐罐焊接制作完成后外表部分应进行除锈防腐处理。3熔盐罐应设置通风与泄压装置,并应符合下列规定:1)熔盐罐罐顶的最高部位处应设置直径不小于20mm的通气孔,且在罐顶下部沿圆周向应均匀布置环向通气孔,环向通气孔不得少于4个。通气孔的总面积应不小于0.06D,D为储罐内径。通气孔和环向通气孔应设置防雨/雪罩和3目~4目粗钢丝网。2)熔盐罐顶应设置公称直径不小于500mm的人孔,罐壁人孔的公称压力不应小于PN6.0,人孔应设有法兰盖,人孔法兰盖上应设有真空压力释放阀。真空压力释放阀应有电伴热措施,不得因盐雾凝结堵塞阀门。4每个熔盐罐内应设置熔盐罐入口分布环,并应位于距熔盐罐底部1m以下的范围。分布环上的喷口应向上喷盐,熔盐应充分混合,不得产生热分层。5熔盐罐之间宜设置尾管将低温熔盐泵、高温熔盐泵连接起来,在熔盐罐发生泄漏等紧急情况下应能将低温熔盐罐底部盐直接抽到高温熔盐罐,或将高温熔盐罐底部盐抽到低温熔盐罐。6熔盐罐的加热系统宜为空气加热系统,并应符合下列规定:1)在低温熔盐罐和高温熔盐罐初始充盐时,应能对熔盐罐进行预热。在液态熔盐充注前,熔盐罐内部应被预热到300℃以上,并应维持到液态盐液位高于电加热器为止;2)在初始充盐时,熔盐罐底部和连接处应能被预热;3)在高温熔盐罐长期停运后,再启用时应对高温熔盐罐进行预热,低液位时不得造成大的热梯度;4)空气加热系统可采用电加热或天然气等燃料燃烧进行加热;5)热空气在熔盐罐的进出口应设置在熔盐罐顶部;6)当空气加热系统停用时,应采用蝶阀或盲板进行密封。7高温熔盐罐应配备电机驱动的桨轮式机械搅拌器,在高温熔盐罐长时间放置时进行搅拌以减少热分层。8熔盐罐应设置温度监检点及温度传感器,并应符合下列规定:1)应监测熔盐温度和罐内空气温度;2)温度监测点应靠近罐内壁附近沿轴向设置;3)熔盐温度监测点距罐底应小于300mm。9熔盐罐应设置液位传感器,用于实时监测熔盐液位,提供熔盐液位报警功能。10熔盐罐整体应进行保温,并应符合下列规定:1)熔盐罐保温应符合现行国家标准《设备及管道保温设计导则》GB/T8175的相关规定;2)熔盐罐顶保温层的强度应可以满足检修维护时人脚踩踏的力度。熔盐泵1熔盐泵宜选用立式泵,并应符合现行国家标准《石油、石化和天然气工业用离心泵》GB/T3215、《槽式太阳能光热发电站设计标准》GB/T51396和《塔式太阳能光热发站电设计标准》GB/T51307的规定,熔盐泵宜采用立式液下泵,并应采用变频调速。2高、低温熔盐泵数量不应少于2台,其中备用泵不应少于1台,备用泵与使用熔盐泵之间应方便切换。3熔盐泵上方应留有足够的空间,并应配备吊装装置。4熔盐泵应根据轴承密封、冷却、防凝等要求,设置必要的氮气密封、冷却系统、电伴热等。5熔盐泵吸入口处应加装过滤装置,滤网孔径不应大于叶轮与泵壳间隙的1/2。6熔盐泵的液下深度应根据熔盐罐的高度确定。7熔盐泵材质的选择应考虑熔盐的工作参数、物性参数及腐蚀性等。熔盐泵的功率应根据使用可靠性,选择高效节能的熔盐泵。水/蒸汽-熔盐换热器水/蒸汽-熔盐换热器的设计按满足以下要求:1水/蒸汽-熔盐换热器的设计温度应符合下列规定:1)设计温度不应低于元件金属在工作状态下可能达到的最高温度;2)换热器的各程设计温度应按各自可能出现的最高工作温度确定;各部分在工作状态下的金属温度不同时,可分别设定设计温度;3)对于同时受两侧介质温度作用的金属元件,设计温度宜取各运行工况下设备入口可能达到的最高温度,换热器外部应进行保温2水/蒸汽-熔盐换热器宜选用管壳式换热器。水/蒸汽-熔盐换热器面积应留10%的面积裕量。3换热器设计计算方法应符合家标准《压力容器》GB150和《热交换器》GB/T151的有关规定。4换热器承压能力、防腐蚀和保温应满足设计使用要求。5水/蒸汽-熔盐换热器使用寿命不应低于15年。6水/蒸汽-熔盐换热器停止使用时,熔盐介质应能全部排空。熔盐电加热器1熔盐电加热器应符合《电加热熔盐储能热力站技术标准》T/CDHA505-2022的有关规定。熔盐电加热器的布置应满足系统工艺流程、熔盐疏放及运行检修要求。2熔盐电加热器系统安全性应符合下列规定:1)当设备安装在室内,应配备足够的通风设施;2)各类防护罩、盖、栏、护板等安全设施应完备可靠;3)工艺设备标识、仪表、阀门、开关等应处于醒目位置,且应方便人员巡检操作;4)高温管路及设备应设置高温警示标;5)电加热炉外壳应进行保温,保温材料均应为阻燃材料;6)电加热器及其它用电设施应符合有关安全规范。3熔盐加热器应由壳体、电加热元件、温度控制及液位控制装置组成。4熔盐电加热器的壳体设计应按现行国家标准《压力容器第3部分:设计》GB150.3的有关规定执行。5熔盐电加热器的金属电热管应符合现行行业标准《金属管状电热元件》JB/T2379的有关规定。6温度控制柜设计应符合现行国家标准《3.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》GB3906和《低压成套开关设备和控制设备第1部分:总则》GB/T7251.1的有关规定。7熔盐电加热器设接地保护应符合现行行业标准《立式圆筒钢制焊接储罐防雷规范》Q/SYGD0222的规定。8熔盐电加热器宜采用直通式圆筒结构,低温熔盐入口无要求,高温熔盐出口应设置在加热器上部,以便于排出气体,防止局部干烧。进口流速过大容易引发进口处电热管震动、磨损、疲劳。9熔盐加热器入口和出口之间的压降应不大于50kPa。10熔盐电加热器宜进行保温,保温材料可为硅酸铝棉、气凝胶等低导热系数材料,保温外壳为铝板、镀锌铁板等材料,保温厚度应根据传热计算求得,保温后外表面温度应小于等于50℃。11熔盐加热器进盐管道、出盐管道均应设置管道伴热装置。12首次启动前,管道伴热装置应将管道温度预热到高于熔盐熔点40℃以上后再开启低温熔盐泵,熔盐不应因遇冷降温凝固堵管。13熔盐泵停止运行后,熔盐从熔盐电加热器下面进液口依靠重力通过管道和熔盐泵自流回到低温熔盐罐内。14熔盐加热器炉体材质应符合表1的规定。表1熔盐电加热器材料的材质使用温度T(℃)T≤400400<T≤500500<T≤600炉体材质Q345R低合金钢304或31634715加热器发热段浸没在熔盐液体内,电热元件应符合下列规定:1)电热元件接线盒的防护等级应大于或等于IP65;2)在不拆卸固定板的情况下,电热元件应能独立更换;3)电热元件换热管壳材质应符合表2的规定;表2电热元件换热管壳材质使用温度T(℃)T≤400400<T≤600电热元件换热管壳材质不低于S30408不低于S31608、S31008、S347784)电热元件电阻丝应采用镍铬合金;5)电热元件绝缘材料可为高纯氧化镁、氧化铝、氮化硅、氮化硼等高介电强度绝缘粉末,氧化镁粉应大于或等于99.5%;氧化铝应大于或等于95%;6)电热元件表面负荷应不大于2W/cm2;7)电热元件的功率偏差应为±4%;8)电热元件冷态耐压测试值应按表3进行选择;表3电热元件冷态耐压测试值使用电压Vb(V)0~250251~600601~15000耐压测试要求1000+Vb1000+3Vb2000+2.25Vb9)电热元件冷态绝缘电阻测试值应符合表4的规定。表4电热元件冷态绝缘电阻测试值使用电压Vb(V)Vb≤500500<Vb≤1000Vb>1000绝缘电阻表电压等级50010002500绝缘电阻值(MΩ)≥1000≥1000≥100018熔盐电加热器温度控制系统宜采用可控硅调功控制。19熔盐电加热器升压时间应符合表5的规定。表5电加热炉升压时间使用电压Vb(V)Vb≤600600V<Vb≤15000升压时间(s)≥10≥4520温度控制系统宜具备减小对电网冲击的功能。21温度控制系统宜具备单支电热元件的故障检测功能,并应具备就地和远程显示。22熔盐电加热器内温度传感器信号应按3根进行冗余配置。管道及附件1储热系统中的管道及附件应根据熔盐管道及附件应根据熔盐介质特性、温度、熔盐系统进行设计。2储热系统中的管道的介质流速宜为1-4m/s,熔盐管道管径不宜小于DNl00。3储热系统管道的直管壁厚计算可按现行国家标准《电厂动力管道设计规范》GB50764中的相关规定执行。其中腐蚀和磨损要求的附加厚度取值可根据介质的特性确定。4储热系统管道及附件的选择应符合现行国家标准《压力管道规范工业管道》GB/T20801和现行行业标准《压力管道安全技术监察规程-工业管道》TSGD0001中的相关规定,并应符合下列规定:1应采用锻钢或铸钢阀门,不得采用铸铁阀门;2当设计温度不高于400°C时,熔盐管道材料宜选用优质碳素钢;3当设计温度高于400°C时,熔盐管道材料宜选用奥氏体不锈钢。4储热系统中管道的检验和试验应符合现行国家标准《压力管道规范工业管道》GB/T20801中的相关规定。辅助系统储热介质熔盐在常压中的熔点宜≤150℃,分解温度宜≥450℃。熔盐的最高工作温度宜在其分解温度30℃以下,最低工作温度宜在其熔点50℃以上。熔盐可安全使用工作温度范围宜不小于250℃;熔盐的熔点宜在其分解温度300℃以下。混合熔盐应具有物理化学稳定性,可保证熔盐的蓄热效率随着使用年限的增加基本保持不变。在工作温度范围内熔盐的导热系数不小于0.4W/(m·K)。在工作温度范围内熔盐的比热容不小于1.3kJ/(kg·K)。熔盐应具有较低的腐蚀性,碳钢试样在300℃熔盐中浸泡的平均腐蚀率应小于0.1mm/年;不锈钢试样在400℃熔盐浸泡的平均腐蚀速率应小于0.1mm/年。熔盐的品质宜满足现行国家标准《太阳能熔盐(硝基型)》GB/T36376和《工业硝酸钠》GB/T4553-2016的要求。熔盐的采购、运输等应符合《危险货物品名表》GB12268、《危险货物分类和品名编号》GB6944的有关规定。熔盐的现场储存应根据火电厂总平面布置合理规划,并应符合《常用化学危险品贮存通则》GB15603和《危险化学品储存管理规定》的有关规定。熔盐初始熔化熔盐初始熔化可选用燃料加热方式或电加热方式,当采用燃料加热时,燃料宜采用天然气。熔盐初始熔化设备宜选用成熟产品。熔盐初始熔化设备容量及数量宜根据项目投运时间、熔盐总量、设备化盐能力等因素合理确定。熔盐初始熔化设备宜布置在熔融盐储罐附近,预留足够场地,确保配套化盐用燃料和供电条件。熔盐炉应符合现行行业标准《熔盐炉技术规范》HG/T20658,污染物排放应执行现行国家标准《大气污染物综合排放标准》GB16297二级标准和当地环保标准。熔盐初始熔化进入储罐的液态熔盐温度应结合储罐预热温度、固体熔盐品质、化盐工艺流程等合理确定。熔盐注入系统与防凝系统注盐前,应对储盐罐预热,宜采用空气加热方式,应保证罐休在预热过程中的均匀受热,满足罐休工艺和结构要求。预热之前应做好罐内清洁,预热过程宜监测罐底板及基础温度,满足注盐条件。储罐预热过程中,应按照储罐设计要求控制升温速率。注盐系统熔盐泵宜配置备用泵。防凝系统应保证在各种工况下,储罐、设备、管道、阀门等内部熔盐不发生凝结,管道、阀门及附件的防凝宜采用电伴热方案。管道和阀门电伴热的功率应综合设计要求时间内预热空载盐管道指设计温度,维持熔盐管道温度以及解冻时间要求。熔盐罐的防凝宜采用浸没式电加热器,也可采用其他防凝形式。加热器的总容量应根据罐体保温后的散热量来确定;电加热器的数量根据保温后的总的散热功率和单只电加热器最大容量来确定。电伴热系统设计宜符合下列规定:1)伴热电缆宜按不低于100%冗余设置;2)伴热电缆宜采用矿物绝缘电缆;3)伴热启动温度设定值宜为熔盐析晶温度加30°C。熔盐疏放系统与氮封系统对于熔盐储换热系统宜设置事故疏放系统,疏放系统设计应符合下列规定:1)熔盐管道高点宜设置放气系统,低点应设置疏盐系统,并可接至熔盐储罐或疏盐罐;2)当蒸汽发生系统布置在高低温熔盐储罐之间时,储热系统宜与蒸汽发生系统合并设置熔盐疏放系统。3)疏盐罐容量应根据管道及设备容积确定。4)储热系统中安全阀排气应排至安全区域。5)事故疏放系统的管道、阀门及仪表管等应设置伴热系统,事故熔盐排放槽或排放池可不设置伴热系统。储热系统的氮气系统宜与全场氮气系统合并。高温熔盐储罐与低温熔盐储罐之间应设置氮气平衡管。接至熔盐储罐的氮气管道应设置流量测量装置。熔盐事故应急处理措施应设置熔盐事故应急处理措施,保证在紧急故障下能够通过疏放系统将熔盐安全疏放到疏盐罐。熔盐储罐的事故疏盐系统可采用预留虹吸管及接口,接口通过堵头封闭的方式,也可采用预先连接好所有系统,将熔盐罐事故疏盐虹吸管引至疏盐罐。事故疏盐管道宜设置两道截止阀。对于采用预留虹吸管及接口通过堵头封闭的熔盐罐事故疏盐系统,可采用真空泵创造真空法建立虹吸效应,也可采用高液位法通过专业堵头破坏器建立虹吸效应。对于采用真空泵创造真空法建立虹吸效应的疏盐系统,当熔盐储罐需要事故疏盐时,应在液位低千虹吸管出口位置后,切割掉堵头,分两路连接真空泵和疏盐管道、阀门及附件,通过真空泵制造真空使虹吸管启动。对于采用高液位法通过专业堵头破坏器建立虹吸效应的熔盐罐事故疏盐系统,当熔盐储罐需要事故疏盐时,虹吸管出口应低千储罐最低液位,在连接好专业堵头破坏器、疏盐管道及附属系统后,通过专业堵头破坏器破坏堵头,建立虹吸效应启动疏盐。当采用预先连接好事故疏盐系统的方案时,在需要事故疏盐情况下,应在储罐液位满足下列条件时开启事故疏盐系统,将储罐内的熔盐疏到疏盐罐,再通过疏盐泵将其打回至状态完好的储罐中。1)储罐液位应高于熔盐泵允许最低液位;2)储罐液位应高于疏盐管启动允许最低液位。设备及管道布置熔盐储热系统设备及管道布置,应结合当地气象条件考虑运维检修等需求,可采用封闭换热器布置的方案。储罐宜露天布置。熔盐储热系统的设备及管道宜集中布置,各设备的相对位置应适应工艺流程的要求,并应满足安装、运行、检修的需要,应做到设备布局和空间利用紧凑、合理;管线连接短捷、整齐;巡回检查通道顺畅。熔盐储热系统的设备及管道的布置应能够安全、便捷地疏放设备及管道内的介质。熔盐储热系统熔盐管道各个工况下的坡度不应小于0.015。疏盐罐的疏盐进口标高应低于熔盐管道及设备上各疏盐点接口标高,并应满足疏盐管道的放坡要求。熔盐储热系统各设备应有检修空间、运输通道、运行和检修通道。检修起吊设施的起重量应根据检修时起吊的最重件选择,露天布置的设备可根据周围的条件设置移动或固定式起吊设施。运行维护平台应符合现行国家标准《固定式钢梯及平台安全要求》GB4053的规定。熔盐阀门的布置应按照供货方要求,宜布置在水平管道。主要阀门及其执行机构应能正常操作和便于维修,必要时应设置操作、维修平台。在不便设置固定维护检修平台的地方可设置移动升降检修设施。储罐基础一般规定储罐基础的结构设计使用年限应为50年。储罐基础的地基基础设计等级应为甲级。储罐基础设计输入资料应包括建设场地的岩土工程勘查报告及相关工艺设计资料。储罐基础的设计除应满足地基承载力、变形、稳定、基础强度、抗裂、抗震、温度作用等计算和验算要求外,尚应满足耐久性、防腐蚀等使用要求,并应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007、《建筑抗震设计规范》GB50011、《构筑物抗震设计规范》GB50191等的相关规定。当天然地基的承载力、变形或稳定不能满足设计要求时,应采用人工地基。储罐基础应进行抗震设计,并应符合现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB50191的有关规定。罐体与基础之间应采取适当的结构措施,防止地震作用下罐体位移或倾覆。熔盐储罐容积小于5万立方米时,基础抗震设防类别为丙类;大千或等于5万立方米时,基础抗震设防类别为乙类。储罐基础所在场地存在饱和砂土或饱和粉土时,应进行液化判别和处理。储罐基础宜设置在同一持力层上。应避免直接建在软硬不均匀的地基上,无法避免时,应采取有效处理措施。未经处理的人工填土、工业废料等稳定性差的土层,不应作为储罐基础的持力层。储罐基础选型应根据储罐的形式、荷载、地基条件、经济合理性等因素综合考虑。储罐基础宜采用外环墙式基础。当修正后的地基承载力特征值小于基底平均压力,且地基变形不满足要求时,可采用圆板式钢筋混凝土基础。储罐基础应考虑保温隔热措施,基础与罐体之间应设置隔热层。储罐基础除设置隔热层外,宜采取在基础中设置通风管等通风散热措施。储罐基础宜在储罐底部与基础隔热层之间设置砂垫层,以满足储罐底部对变形的要求。储罐基础环墙可采用钢筋混凝土结构,也可采用钢质环板结构。储罐基础应进行地基变形计算,沉降及沉降差的允许值应符合现行行业标准《石油化工钢储罐地基与基础设计规范》SH/T3068的有关规定。储罐基础应设置沉降观测点,并应进行沉降观测。沉降观测点的数量和观测要求应符合现行行业标准《石油化工钢储罐地基与基础设计规范》SH/T3068的有关规定。储罐应设置防止泄漏时熔盐扩散的设施,宜采用下沉式布置或周边设置围堤。围堤宜采用黏土耐火砖砌体等耐高温材料。隔热材料选择隔热材料应采用无机材料。隔热材料应采用隔热性能好、导热系数小、线膨胀系数小、具有足够抗压强度且耐久性好的材料。隔热材料宜选用整体性好、不易破损的憎水性制成品。非憎水性材料应考虑湿度对导热性能的影响,对于部分需要长期检修的部位,宜采用预制成型隔热材料。隔热结构设计隔热层厚度应根据计算温度差、工艺要求的热损失速率、隔热材料的导热系数等计算确定。憎水性隔热材料可按干燥状态时的导热系数取值。非憎水性隔热材料应取水饱和状态时的导热系数值可按照《太阳能热发电厂储热系统设计规范》DL/T5622-2021中相关的规定计算得到。储罐基础中混凝土的材料导热系数应取干燥状态的数值。隔热材料的热工计算指标,如重力密度、对应不同温度的导热系数、线膨胀率、吸水率等,应按照实际试验资料确定,并应采用压实后的导热系数。非耐热混凝土基础隔热层下的基础温度不宜超过90°C。构造措施储罐基础埋深不宜小于600mm,当地基土有液化可能时,埋深不宜小于1000mm,在寒冷地区,储罐基础埋深应满足冻土深度要求。钢筋混凝土环墙宽度不应小于300mm,储罐壁至环墙外缘尺寸不宜小于100mm。储罐基础的混凝土强度等级不应低于C25。储罐基础的砂垫层宜采用质地坚硬的中粗砂,亦可采用最大粒径不超过20mm的砂石混合料;不宜采用细砂,不应采用粉砂或冰结砂,不应含有草根等有机杂质,含泥量不得超过5%。放置罐底的储罐基础顶部至少应高出周围地面300mm。其他技术要求仪表控制熔盐储热系统应纳入机组主控制系统监视与控制。熔盐储热系统检测仪表和执行装置的设置应满足运行人员在就地人员的巡回检查和少量操作的配合下,在集中控制室内通过操作员站实现储热系统的启停、运行工况监视和调整、事故处理等的要求。熔盐储热系统电子设备间可根据太阳能热发电厂工艺设备的布置情况,与其他系统电子设备间合并设置,也可在储换热系统区域分散布置。熔盐储热控制系统宜采用与机组主控制系统相同硬件的控制系统。熔盐储热系统仪表、控制设备与机组同类型仪表设备的选型宜统一,并应满足机组运行、自动化系统的功能和接口要求。熔盐储热系统仪表与控制系统设计还应符合现行行业标准《太阳能热发电厂仪表与控制及信息系统设计规范》DL/T5594的相关规定。电气系统直接执行相关标准熔盐储热系统高、低压厂用电电压等级,厂用电系统中性点接地方式应与火电厂电站主体工程一致。熔盐储热系统高、低压负荷可设高、低压工作母线,也可直接接于就近的高、低压工作母线段。熔盐储热系统高压厂用工作电源应从就近的高压厂用工作母线引接。熔盐储热系统低压厂用工作电源可单独设置低压厂用工作变压器,也可从其他低压工作母线上引接。熔盐储热系统应设置备用电源,高压备用电源宜由主体工程高压备用变压器低压侧引接,低压备用电源可从主体工程低压备用段引接,当有2台及以上工作变压器时也可采用2台工作变压器互为备用的方式。当工艺设备需要时,熔盐储热系统可设置交流保安电源,熔盐储热系统交流保安电源可与火电厂电站主体工程合用,也可单独设置。储热系统直流负荷宜由机组直流系统供电。当供电距离较远时,宜与邻近区域的直流负荷统筹考虑设置独立的直流电源系统。直流系统的设置应符合现行行业标准《电力工程直流电源系统设计技术规程》DL/T5044的规定。熔盐储热系统装置交流不停电负荷宜由机组交流不间断电源系统供电。当供电距离较远时,宜与邻近区域的交流不停电负荷统筹考虑设置独立的交流不间断电源系统,其直流供电回路宜由储热直流系统引接,也可考虑UPS自带蓄电池组。熔盐储热系统电气设备或元件宜纳人机组DCS系统监控,与DCS系统宜采用硬接线连接。熔盐储热系统高压、低压厂用备用电源宜装设备用电源自动投人装置。熔盐储热系统装置高压工作电源回路、备用电源回路保护应符合现行行业标准《火力发电厂厂用电设计技术规程》DL/T5153的规定。其他二次线要求应符合现行行业标准《火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程》DL/T5136和《火力发电厂厂用电设计技术规程》DL/T5153的规定。土建结构熔盐储热建(构)筑物结构设计应满足相关设备正常使用要求。屋面、楼面、平台的荷载取值及荷载组合应符合国家现行标准《建筑结构荷载规范》GB50009、《火力发电厂土建结构设计技术规程》DL5022的相关规定。熔盐储热建(构)筑物基础设计应符合国家现行标准《建筑地基基础设计规范》GB50007、《火力发电厂土建结构设计技术规程》DL5022的相关规定。熔盐储热建(构)筑物地基处理应符合现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79的相关规定。换热器支架宜采用钢支架。换热器支架地震作用计算和抗震构造措施应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011、《

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论