项目2知识点1-槽式光热发电技术基本介绍
一、授课信息
1、授课主题:槽式光热发电技术基本组成与特点
2、授课时长:1课时
3、授课方法:讲授法、练习法、讨论法、视频观看法
二、教学任务目标
通过PPT展示与讲解,问题讨论,视频观看等方式让学生:
1、掌握槽式电站的组成、基本原理。
2、掌握槽式电站有哪些关键设备和特点。
三、教学重点与难点
1、重点:槽式电站的组成、原理特点。
2、难点:槽式电站关键设备。
四、学情分析
学生已经学习了工程热力学、传热学、流体机械与流体输送机械、机械CAD,有一定的热工学基础,具备读图能力;自主学习能力欠缺、利用信息化技术获取资源能力尚可;学习主动性和自信心不够。
五、教学过程与内容
1、提问:学习通发布问题学生进行资料搜索与回答
完成课前任务:
对上次课光学损失分析进行主要内容的复习。
2、根据学习通提出等问题引入课堂正式主题——槽式电站技术基本组成与特点。
1)槽式电站组成、基本原理
①、聚光集热系统:槽式聚光镜场;
②、传热储热系统:熔盐储罐;
③、热功电转化系统:汽轮机组。
导热油温度:从293—393℃。
电站镜场:单个槽式集热器单元串联形成600米加热回路,数十上百个相同的集热器回路并联,组成整个电站集热镜场部分;
电站年均效率:11-16%。
2)槽式电站特点
槽式发电系统聚光比一般为50-150左右,聚光温度根据加热介质的不同而有所不同,当加热介质为导热油时,真空集热管出口温度在400℃以下;当加热介质为熔盐时温度可以达到550℃;
槽式系统可以采用并联方式,单机容量可以较大,不足之处是聚光比相对较低,系统总效率较低,技术难点之一是高温集热真空管的加工和制造,之二是高精度的抛物面聚光镜的生产;
抛物面反射镜与真空管同时跟踪太阳,为单轴跟踪。
3)槽式电站关键设备
槽式太阳能集热器、真空集热管、储热系统等。
3、课堂小结
1)槽式电站组成(三大子系统)
2)关键设备(槽式集热器、储热罐)
3)白天和夜晚工作模式
4)主要特点、优缺点
课后拓展
观看槽式电站视频,发表观点:
槽式电站发电的基本原理是什么?槽式光热电站对社会有什么贡献?
教学参考资料
黄湘、王志峰等编写的《太阳能热发电技术》
微信公众号CSPFocus光热发电资讯、太阳能工程官微、太阳能光热产业技术创新战略联盟、太阳能联盟网、中控太阳能
网页学习平台:CSPPLAZA
思政融入:担当者勇于攻坚克难
解说:中广核德令哈50MW槽式电站的聚光单元设备的安装精度要求非常高,近乎苛刻,在这种情况下项目部专门成立攻坚小组,克服重重困难达到了施工精度要求。正是在各行各业中有这种勇于攻坚克难的担当者行业才得以发展,我们在学习和工作中也必须具备攻克难题的精神,知难而上,追求进步。
在“世界屋脊”续写传奇—中国电建建设全国首座商业槽式光热电站纪实
攻坚 担当者有大作为
“太阳岛相当于火电站的锅炉,常规岛相当于主厂房,传热及储热岛相当于高温高压管道。”中电建核电公司德令哈项目经理李会刚介绍说,“光热发电的核心技术在于如何实现阳光的准确反射,太阳岛是光热电站的核心,最大的施工难点就是聚光单元的精准安装。”
槽式聚光单元由弧度精准的曲面镜组成的光学仪器,它们在计算机的控制下跟随太阳转动,如果安装不精确,光线就不能准确地聚集到曲面镜的焦点上,从而影响集热效率。
这是一项心细如发、近乎苛刻的工作,所有安装误差均以毫米记,9880根桩基、9120个槽式聚光单元,场景蔚为大观,却成了中电建核电人必须要跨越的大山。显然,传统的常规做法和以往的老经验不能再用,项目部专门成立攻坚小组,对聚光单元的安装详细策划,收集国外工程材料,研究设计方的技术资料,制订了周密的施工方案,施工步骤甚至详细到每个螺栓的拧紧。
冬季的德令哈夜晚最低气温达零下20摄氏度,针对桩基基础既要防震、抗腐蚀,还要满足冬季施工的要求,项目部通过系统计算和多次试验,选用合适的砂率,从而提高混凝土的密实性,并采用添加防冻剂等保温措施,保证了冬季基础浇筑质量,完成了7000余根桩基施工。
按照业主要求,2017年年底工程需具备并网条件,但导热油在12.4摄氏度就会凝固,超过90摄氏度则会氧化质变,使冬季注油成为不可能完成的任务。为此,项目部克服困难,在导热油母管上,每隔一段就安装一台加热器,保证了油温,从而使该项目成为全球第一例在冬季低温环境下成功注油的光热项目。
“在我接触到的光热施工企业里,中电建核电公司是做得最好的!”聚光单元的设计企业德国SBP公司的专家在现场给出了这样的高度评价。
自开工以来,中电建核电公司德令哈项目部按照《太阳岛工程创优规划》,在工程建设中积极开展科技创新和技术攻关,先后攻克槽式集热器支架地脚螺栓预埋,集热器支架直线度调整、集热器驱动系统安装等5项核心技术。目前,该工程共申报科技创新项目8项、施工工法研究2项。
——摘自网络