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关于光热电站导热油系统设计及需注意问题探讨 　　摘 要：光热电站作为未来新能源的一个发展方向，有其他化石燃料电厂不能比拟的优势，将极大的节约资源，保护环境。导热油系统是光热电站中的主要传热系统，导热油系统一方面负责将太阳场收集的热量传给蒸汽发生系统产生蒸汽推动汽轮机发电，另一方面还负责将太阳场收集的多余热量传给储热系统将热量储存起来，在没有光照的时候再负责将储热系统的热量传递给蒸汽发生系统，导热油系统的设计是否合理对于整个系统的安全及稳定运行起着至关重要的作用。导热油系统在设计过程中要有可靠的膨胀系统并有防凝系统防止低温凝固，还要有可靠的氮气保护系统及事故排放系统，保证系统运行安全可靠。文章将为大家分析光热电站的导热油系统设计及设计过程中的需要注意的问题。 　　关键词：导热油系统；膨胀系统；防凝固；氮气保护；事故排放；建议 　　1 概述 　　以化石能源为主的能源消费结构对环境及气候变化产生了极大的负面影响，对经济和环境发展构成了极大威胁，并且可供开发利用的一次性常规能源储备已经非常有限，从能源安全及可持续发展的角度而言，太阳能是解决人类目前所面临的能源危机和环境问题的有效方案。光热电站作为利用太阳能的清洁的可再生能源电站，不会对环境产生污染，可以减少对化石能源的消耗，减少二氧化碳及其他污染物的排放，改善人类的生活环境。世界各国均把太阳能热发电的商业化开发和利用作为未来替代能源重要的发展方向而加以推动。光热电站利用太阳的直射光来产生热能，导热油系统将太阳场收集的热量传给蒸汽发生系统产生高温蒸汽来推动汽轮机发电。光热电站利用液态导热油作为传热介质，导热油系统一方面负责将太阳场收集到的热量传给蒸汽发生系统的给水产生蒸汽和另一方面将多余的热量传给储热系统的熔融盐储存起来，夜间将熔盐系统的热量再传给给水产生蒸汽推动汽轮机发电。光热电站用的导热油泄露性极强，高温导热油泄露后会闪蒸形成高温导热油蒸汽，遇明火会引起燃烧爆炸，造成事故。导热油系统的设计是否合理关系到整个电站系统是否能够安全稳定的运行。合理的系统设计可以避免系统运行过程中的不必要的事故，保证电站的安全稳定，延迟导热油及系统内设备的使用寿命。下面我将介绍光热电站的导热油系统中主要系统的设计及设计过程中需注意的问题。 　　2 系统设计方案介绍 　　光热电站用的导热油的成分为联苯26.5%和联苯醚73.5%，最高允许使用温度为400℃，最高允许液膜温度为425℃，结晶点为12℃，闪点为124℃，燃点为127℃，常态沸点为257℃。 　　光热电站的导热油系统包括导热油膨胀系统、氮气保护系统、动力循环系统、事故排放系统、防凝固系统、导热油过滤系统。 　　2.1 导热油膨胀系统 　　导热油膨胀系统的作用主要是吸收导热油升温后膨胀的容积及在初始煮油阶段进行排气。根据所使用的导热油物性及操作温度，系统中的导热油可能膨胀到比原体积多25%以上；另外导热油膨胀箱安装在系统的最高点，可以用作排放导热油中聚集的过量低沸物及水蒸汽的主要排气口；另外导热油系统上接有氮气管道可以对导热油系统进行定压，防止高温导热油气化；当系统中的导热油不足时，导热油膨胀系统可以用来对系统进行补油。导热油膨胀箱安装在最高点可以对导热油循环泵入口产生一个正压头，避免产生汽蚀，从而使循环泵能够稳定连续的运行。 　　导热油膨胀系统由导热油膨胀箱，导热油膨胀管，导热油循环管，溢流油管道，以及膨胀箱上部设置的氮气保护系统，及紧急排放系?y组成。 　　为了使系统能达到最佳的运行效果，导热油膨胀箱的设计考虑以下基本设计参数。 　　（1）膨胀箱容积计算 　　膨胀箱要考虑容纳系统中全部导热油膨胀后增加的膨胀量△V，并且还要留有一定的容积余量△VR，这样在系统正常运行时可以使膨胀箱内留有一定的氮气空间，可以通过氮气定压保证系统的导热油不发生气化。按照DIN4754规定，容积小于1000L（含1000L）的装置，膨胀量定为系统中所有导热油从初始状态到达到最高温度下膨胀体积的1.5倍；而容积大于1000L的装置定义为1.3倍。 　　膨胀箱的体积V=△Vm+△V+△VR（△Vm为最低填充液位状态下的体积）。 　　另外导热油膨胀箱上面设有溢流油管道，当膨胀箱中的导热油膨胀过多超过膨胀箱的最高液位时，导热油通过溢流油管道排放至导热油溢流油罐中。 　　导热油的溢流油管道也可以作为联通管，使导热油膨胀箱和溢流油罐中的压力保持一致，避免溢流油罐中的导热油气化。 　　（2）膨胀箱上膨胀管和循环管及阀门的设计 　　导热油膨胀箱下面接有一根膨胀管、一根循环管。膨胀管的作用为满足流体膨胀的需要，膨胀管不设置阀门，这是因为防止有人误操作将阀门关闭，导则系统中的导热油体积膨胀后不能进入膨胀箱而发生事故。 　　由于水压试验或施工期间管道