槽式光热电站导热油使用过程中的监督与应用注意事项.pdfVIP

槽式光热电站导热油使用过程中的监督

与应用注意事项

【摘要】光伏发电和风电的间歇特性，需要配套储能电站才能承担电力保障，

因此，电力系统对储能电站容量的需求也将随之越来越大。光热发电集发电与储

能为一身，是可以提供可靠电力和灵活调节特性的可再生能源发电方式，是实现

我国能源转型不可或缺的重要技术手段。随着光热发电的发展，在槽式光热发电

项目中如何选择合适的传热介质对保证光热槽式发电机组安全经济稳定运行至关

重要，联苯-联苯醚导热油由于优异的热稳定性、粘度低、蒸气压较低、安全性

较好等特点作为槽式光热发电项目主要的传热媒介大量应用于槽式光热发电项目

中。如果导热油在使用过程中受到过热、氧化、污染而变质就会影响它的使用性

能，机组运行过程中会出现管路堵塞、测点通道堵塞，传热效果下降等一系列问

题。因此，科学应用化学监督技术对导热油进行监督检测对延长导热油的使用寿

命和保证设备的安全经济运行都具有十分重要的意义，本文结合GB/24747《有机

热载体安全技术条件》和生产现场运行经验介绍了槽式光热电站运行中联苯-联

苯醚质量监督检验指标和检测周期要求，分析了联苯-联苯醚导热油在使用过程

中劣化原因及措施。

【关键词】导热油1；槽式光热发电2；维护3；劣化；过热5；氧化6；

1.联苯-联苯醚导热油特性

联苯一联苯醚的混合物俗称道生，是浓度为73.5%的联苯醚与26.5%联苯共

熔混合物，，可作为液态的传热介质或蒸发（凝结气液两相）循环的传热介质，

平均分子量：166、常态沸点：257℃、结晶点：12℃、液相使用温度12℃～

400℃、允许最高膜温425℃，闪点：124℃、着火点：260℃，运动粘度（100华

2

氏度）：2.5mm/S，不溶于水，易溶于丙酮、乙醚、乙醇等。

利用联苯-联苯醚导热油作为槽式光热发现主要的传热介质有以下主要优点：

（1）相比于传统的火力发电机组水蒸气系统相比，要达到同样的工作温度、导

热油系统的操作压力要低很多，对系统设备金属材料几乎不产生没有腐蚀提高了

使用安全性，且在较低（1.0Mpa以下）的操作压力下能获得较高的使用温度

（400℃）。（2）可实现精确的温度调节和稳定的加热，有利于槽式光热发电系

统中集热系统的自动控制，提高系统操作的安全性。（3）传热介质导热油在系

统内闭式循环，减少了对外的热损失，系统热效率高，有利于获取理想的经济效

益。（4）光资源丰富的西北地区冬季温度偏低，导热油较低的结晶点可在寒冷

地区使用。（5）在允许使用温度范围内有较好的热稳定性，根据检测数据联苯-

联苯醚导热油的400℃10000小时变质率4.4%，远低于国家标注要求的不大于

2

10%。（6）40℃运动粘度为2.5mm/s,较低的粘度可以一定程度降低系统阻力，

便于系统正常运行。（7）闪点为124℃、自燃点：620℃，具有可靠的使用安全

性。综合上述优点，联苯-联苯醚导热油在槽式光热发电中被作为科学合理的优

良传热介质。

2.典型的槽式光热电站导热油系统简介

槽式光热电站中联苯联苯醚导热油作为主要的传热介质，用于将太阳岛系统

吸收收集的热量传递给蒸汽发生系统，用于产生蒸汽和预热给水，导热油系统设

计为闭式循环系统。导热油系统大致可分为以下几个部分：动力系统（泵）、膨

胀系统、蒸汽发生系统、储热系统、辅助燃烧系统。主要工艺流程为：

↗膨胀罐↘↗辅助燃烧系统↘↗储热系统↘

冷油集合管→循环泵(升压)→太阳场(升温)→热油集合管→蒸汽发生系统

→冷油集合管

图一：槽式光热电站示意图

动力系统提供系统正常循环所需的压头，以保障太阳岛、辅助加热系统、储

热系统的所需不同压力正常分配。膨胀罐系统用于满足系统中导热油的储存、膨

胀，保障装置运行或静止状态均不发生外泄事件，并提供动力系统循环泵吸入压

头。膨胀罐内使用氮气加压，以避免导热油高温运行过程中发生气化。蒸汽发生

系统统主要设备包括：预热器、蒸汽发生器、过热器和再热器。导热油回路中导

热油通过油水换热器将热能传给汽水产生蒸汽和加热形成过热蒸汽，换热降温后

的导热油直接返回膨胀罐。

3.导热油使用过程中的质量监督

导热油在使用过程中出现过热或长期处于高温环境运行分子内碳链会发生断

链，造成分解成气体、低沸物及自