ICS01.110.27CCSK59GuidelinesfortheOperationofHigh-TemperatureMoltenSaltThermal2025-4-25發(fā)布IT/JSE3-2025 I 1 2 2 2 3 4 5 6 8 8 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由江蘇省能源行業(yè)協(xié)會(huì)提出。本文件由江蘇省能源行業(yè)協(xié)會(huì)歸口。本文件主要起草單位：江蘇國(guó)信靖江發(fā)電有限公司、江蘇省國(guó)信研究院有限公司。本文件主要起草人：李正欣、錢(qián)勇武、鄭世津、陳宏偉、周飛、丁宏、曹文凱、李存磊、強(qiáng)均、胡高斌、汪濤、蔡西忠、湯若鑫、劉洲、張金國(guó)、沈挺、卞仁杰、俞佳俊、蔣柯、張驍尉。本文件為首次發(fā)布。目前，火電機(jī)組高溫熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)發(fā)展迅速，但火電機(jī)組熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)的運(yùn)行沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。本文件的編制將為火電企業(yè)在高溫熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)的運(yùn)行指標(biāo)控制、維護(hù)要求、操作注意事項(xiàng)和事故處理原則等方面提供綜合技術(shù)指導(dǎo)。T/JSE3-2025火電機(jī)組高溫熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)運(yùn)行導(dǎo)則電加熱法本文件規(guī)定了火電機(jī)組高溫熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)組成、總體要求、運(yùn)行方式和系統(tǒng)啟動(dòng)、運(yùn)行、停運(yùn)的操作流程。本文件適用于火電機(jī)組采用電加熱法的高溫熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。DL/T956《火力發(fā)電廠(chǎng)停（備）用熱力設(shè)備防銹蝕導(dǎo)則》DL/T5714《火力發(fā)電廠(chǎng)熱力設(shè)備及管道保溫防腐施工技術(shù)規(guī)范》3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1熔鹽moltensalt由一種或多種無(wú)機(jī)鹽在高溫下熔融形成的離子化液體，通常指溫度高于其熔點(diǎn)的熔融態(tài)鹽類(lèi)混合物。3.2調(diào)峰模式deeppeakregulation發(fā)電機(jī)組在電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差較大時(shí)，大幅降低負(fù)荷的一種運(yùn)行方式。3.3調(diào)頻模式frequencymodulation發(fā)電機(jī)組通過(guò)調(diào)整有功出力使電力系統(tǒng)頻率恢復(fù)到目標(biāo)頻率的一種控制方式。T/JSE3-20253.4熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)moltensaltheat-storagesystem利用高溫熔鹽作為儲(chǔ)存介質(zhì)，通過(guò)熔鹽的蓄熱和放熱特性，實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)和釋放的系統(tǒng)。3.5應(yīng)急水系統(tǒng)emergencywatersupplysystem一種的代替熔鹽給水系統(tǒng)向預(yù)熱蒸發(fā)器提供水源的系統(tǒng)。4工作原理及系統(tǒng)組成4.1工作原理熔鹽儲(chǔ)熱通過(guò)顯熱形式儲(chǔ)存熱能，利用熔鹽的高比熱容、寬工作溫區(qū)（通常150℃~565℃)及熱穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)與釋放。電加熱法是熔鹽能量?jī)?chǔ)存以電加熱傳遞的形式完成。電加熱器控制裝置通過(guò)與機(jī)組同步接收偏差信號(hào)來(lái)提高機(jī)組的調(diào)節(jié)性能。熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)通過(guò)改變電加熱功率來(lái)改變所耦合機(jī)組的上網(wǎng)功率，從而實(shí)現(xiàn)與機(jī)組的耦合運(yùn)行。儲(chǔ)熱過(guò)程：低溫熔鹽經(jīng)電加熱器加熱后溫度升高，存入高溫熔鹽罐。放熱過(guò)程：高溫熔鹽流經(jīng)過(guò)熱器、預(yù)熱蒸發(fā)器，釋放熱量后溫度降低，返回低溫熔鹽罐。4.2系統(tǒng)組成火電機(jī)組高溫熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)工作流程參見(jiàn)附錄A。主要設(shè)備包括：高溫熔鹽罐、低溫熔鹽罐、高溫熔鹽泵、低溫熔鹽泵、電加熱器、預(yù)熱蒸發(fā)器、過(guò)熱器、疏鹽罐等。a）高、低溫熔鹽罐：儲(chǔ)存熔鹽的罐體。罐內(nèi)設(shè)置浸入式電加熱器，防凝固。b）高、低溫熔鹽泵：用于輸送熔鹽的設(shè)備，能在高溫環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。c）電加熱器：加熱熔鹽的設(shè)備，采用電加熱元件，將低溫熔鹽加熱至所需要的溫度。d）預(yù)熱蒸發(fā)器、過(guò)熱器：將高溫熔鹽的熱能傳遞給水或蒸汽的換熱設(shè)備。e）疏鹽罐：用于收集電加熱器、預(yù)熱蒸發(fā)器、過(guò)熱器及其相連管道中的熔鹽。疏鹽罐內(nèi)安裝立式泵，T/JSE3-20254可將疏鹽罐中的熔鹽輸送至低溫熔鹽罐中。5總體要求5.1熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)與火電機(jī)組耦合運(yùn)行期間，應(yīng)優(yōu)先保證火電機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。5.2熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，對(duì)應(yīng)機(jī)組高廠(chǎng)變應(yīng)不超過(guò)額定功率運(yùn)行。5.3熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)設(shè)備保溫應(yīng)滿(mǎn)足DL/T5714《火力發(fā)電廠(chǎng)熱力設(shè)備及管道保溫防腐施工技術(shù)規(guī)范》要求。5.4熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)水、汽、鹽系統(tǒng)管道應(yīng)按照規(guī)定著色，著色規(guī)定參見(jiàn)附錄B。5.5高溫熔鹽罐、低溫熔鹽罐應(yīng)裝設(shè)必要的液位、溫度的測(cè)量監(jiān)視、溫度保護(hù)裝置和各種自動(dòng)、聯(lián)鎖裝置，并應(yīng)有參數(shù)越限的聲光報(bào)警顯示。5.6預(yù)熱蒸發(fā)器、過(guò)熱器應(yīng)裝設(shè)必要的液位、溫度、壓力、鹽側(cè)進(jìn)出口差壓的測(cè)量監(jiān)視、保護(hù)裝置和各種自動(dòng)、聯(lián)鎖裝置，并應(yīng)有參數(shù)越限的聲光報(bào)警顯示。5.7電加熱器應(yīng)裝設(shè)必要的功率、溫度的測(cè)量監(jiān)視、保護(hù)裝置和各種自動(dòng)、聯(lián)鎖裝置,并應(yīng)有參數(shù)越限的聲光報(bào)警顯示。6運(yùn)行方式6.1儲(chǔ)熱環(huán)節(jié)運(yùn)行方式6.1.1電加熱器負(fù)荷控制單元的功率輸出方式分為調(diào)頻模式和調(diào)峰模式，應(yīng)根據(jù)火電機(jī)組需求切換模式。6.1.2調(diào)頻模式a）根據(jù)火電機(jī)組調(diào)頻性能的需要，設(shè)定電加熱器負(fù)荷控制單元初始功率。b）電加熱器功率應(yīng)跟隨火電機(jī)組在自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）方式下精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。6.1.3調(diào)峰模式a）根據(jù)火電機(jī)組調(diào)峰負(fù)荷缺口和電加熱器負(fù)荷，設(shè)定調(diào)峰負(fù)荷。b）電加熱器應(yīng)能實(shí)現(xiàn)在0～100%額定功率之間穩(wěn)定運(yùn)行。T/JSE3-20256.2放熱環(huán)節(jié)運(yùn)行方式6.2.1通過(guò)改變高溫熔鹽流量調(diào)節(jié)熱量釋放的速率。6.2.2進(jìn)入換熱器的換熱介質(zhì)溫度低于熔鹽的凝固點(diǎn)溫度時(shí)，放熱環(huán)節(jié)應(yīng)退出運(yùn)行或者切換至應(yīng)急水系統(tǒng)。7系統(tǒng)啟動(dòng)7.1系統(tǒng)啟動(dòng)應(yīng)具備的條件7.1.1系統(tǒng)及其設(shè)備完好，閥門(mén)位置正確，傳動(dòng)正常。7.1.2熱控裝置的儀表、聲光報(bào)警、設(shè)備狀態(tài)及參數(shù)顯示正常，保護(hù)正常投運(yùn)。7.1.3控制系統(tǒng)工作正常。7.1.4與熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)耦合的火電機(jī)組運(yùn)行正常。7.1.5應(yīng)急啟動(dòng)系統(tǒng)功能正常。7.1.5高溫、低溫熔鹽罐儲(chǔ)存的鹽量應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)運(yùn)行要求。7.1.6遇下列情況之一時(shí)，禁止熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)啟動(dòng)：a）設(shè)備重大缺陷未消除或影響熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)啟動(dòng)的檢修工作票未終結(jié)。b）有熱工或電氣保護(hù)未投入。c）疏鹽系統(tǒng)無(wú)法正常工作。d）熔鹽電伴熱系統(tǒng)無(wú)法正常投入。e）主要設(shè)備、管道保溫不滿(mǎn)足技術(shù)要求。7.2系統(tǒng)啟動(dòng)前準(zhǔn)備7.2.1系統(tǒng)符合7.1要求。7.2.2火電機(jī)組與儲(chǔ)熱系統(tǒng)相連的輸水系統(tǒng)滿(mǎn)足投運(yùn)條件，各閥門(mén)狀態(tài)正確。7.2.3選擇火電機(jī)組與儲(chǔ)熱系統(tǒng)相連的輸電回路，對(duì)應(yīng)系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)正常投入。T/JSE3-20257.2.4熔鹽給水系統(tǒng)、鹽水（汽）換熱系統(tǒng)、熔鹽儲(chǔ)熱供電系統(tǒng)、熔鹽加熱系統(tǒng)、電伴熱系統(tǒng)、疏鹽系統(tǒng)、充氮系統(tǒng)等系統(tǒng)啟動(dòng)前應(yīng)進(jìn)行全面檢查。7.2.5投入熔鹽電伴熱系統(tǒng)，監(jiān)視溫升符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。7.2.6預(yù)熱熔鹽電加熱器。7.2.7火電機(jī)組熱力系統(tǒng)引出水源，進(jìn)入預(yù)熱蒸發(fā)器系統(tǒng)，進(jìn)行系統(tǒng)預(yù)熱；預(yù)熱溫升不高于設(shè)備制造廠(chǎng)規(guī)定的溫升。7.3系統(tǒng)啟動(dòng)7.3.1啟動(dòng)低溫熔鹽泵前，電加熱器本體溫度應(yīng)高于熔鹽凝固點(diǎn)20℃。7.3.2低溫熔鹽泵宜不低于20%額定流量或制造廠(chǎng)規(guī)定的最低流量運(yùn)行。7.3.3確認(rèn)系統(tǒng)內(nèi)的空氣排盡后，逐漸增加電加熱器電功率，同步緩慢增加低溫熔鹽流量，增加過(guò)程中確保電加熱器溫升不高于制造廠(chǎng)規(guī)定值。7.3.4電加熱器出口熔鹽溫度達(dá)到自動(dòng)控制范圍時(shí)，投入自動(dòng)。7.3.5投入熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)火儲(chǔ)聯(lián)合控制模式。7.3.6預(yù)熱蒸發(fā)器系統(tǒng)溫度高于熔鹽凝固點(diǎn)20℃時(shí)，啟動(dòng)高溫熔鹽泵。7.3.7高溫熔鹽泵宜不低于20%額定流量或制造廠(chǎng)規(guī)定的最低流量運(yùn)行。7.3.8過(guò)熱器出口蒸汽溫度應(yīng)通過(guò)調(diào)整過(guò)熱器進(jìn)鹽量及蒸汽減溫水流量控制。8系統(tǒng)運(yùn)行8.1正常運(yùn)行8.1.1運(yùn)行期間，應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期巡回檢查，重點(diǎn)檢查熔鹽泵、給水升壓泵、電加熱器、承壓部件、閥門(mén)、連接法蘭的運(yùn)行情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)不正常情況時(shí)應(yīng)查明原因，及時(shí)消除缺陷。對(duì)暫時(shí)不能消除的缺陷，應(yīng)立即通知檢修，采取必要措施，防止事故發(fā)生。8.1.2熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)主要參數(shù)控制要求參見(jiàn)附錄C。8.1.3定期進(jìn)行有關(guān)設(shè)備的試驗(yàn)及輪換。7T/JSE3-20258.1.4按以下原則進(jìn)行熔鹽儲(chǔ)熱電負(fù)荷調(diào)整：a）對(duì)應(yīng)機(jī)組的高廠(chǎng)變功率在其額定容量的90%以下時(shí)，熔鹽儲(chǔ)熱電負(fù)荷變化率，由系統(tǒng)適應(yīng)能力決定。對(duì)應(yīng)機(jī)組的高廠(chǎng)變功率在其額定容量的90%-95%區(qū)間，熔鹽儲(chǔ)熱電負(fù)荷變化率不超過(guò)0.05%機(jī)組額定負(fù)荷。對(duì)應(yīng)機(jī)組的高廠(chǎng)變功率在其額定容量大于95%，熔鹽儲(chǔ)熱電負(fù)荷切除。b）熔鹽儲(chǔ)熱電加熱系統(tǒng)功率在0～100%額定功率之間變化。c）電加熱器出口熔鹽溫度由電加熱器功率模塊控制，當(dāng)電加熱器表面溫度低于熔鹽的分解溫度10℃時(shí)，電加熱器以預(yù)熱方式運(yùn)行。d）放熱環(huán)節(jié)的放熱量是由外部需求決定。通過(guò)高溫鹽流量控制放熱介質(zhì)的溫度，使其滿(mǎn)足用戶(hù)e）升壓給水升壓泵根據(jù)放熱介質(zhì)流量的需求進(jìn)行控制，一般控制在額定流量的20%～100%。8.1.5熔鹽罐、預(yù)熱蒸發(fā)器和過(guò)熱器溫升或溫降的控制應(yīng)滿(mǎn)足表1要求：表1：熔鹽罐、預(yù)熱蒸發(fā)器和過(guò)熱器溫升或溫降的控制要求項(xiàng)目參考值高溫熔鹽罐溫升/降<5℃/h低溫熔鹽罐溫升/降<5℃/h預(yù)熱蒸發(fā)器溫升/降<3℃/min過(guò)熱器溫升/降<3℃/min8.2運(yùn)行中的定期輪換熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)運(yùn)行中的定期輪換項(xiàng)目見(jiàn)表2。表2：運(yùn)行中定期輪換項(xiàng)目項(xiàng)目輪換周期備用低溫熔鹽泵啟停每周備用高溫熔鹽泵啟停每周備用低溫熔鹽泵切換每?jī)芍軅溆酶邷厝埯}泵切換每?jī)芍軅溆媒o水升壓泵切換每?jī)芍?.3特殊運(yùn)行8.3.1對(duì)應(yīng)機(jī)組不能提供合格溫度的水源時(shí)，停止熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)的放熱環(huán)節(jié)運(yùn)行；或者水源切換至T/JSE3-2025應(yīng)急水系統(tǒng)（設(shè)計(jì)有應(yīng)急水系統(tǒng)其他參數(shù)控制要求不變。9系統(tǒng)停運(yùn)9.1.1熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)停運(yùn)過(guò)程應(yīng)符合以下要求：a）退出熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)火儲(chǔ)聯(lián)合控制模式。b）將高溫熔鹽罐液位調(diào)整至50±5%液位。c）同步降低電加熱器功率和低溫熔鹽流量，并控制電加熱器出口溫度在正常運(yùn)行范圍。d）依次停運(yùn)電加熱器和低溫熔鹽泵。開(kāi)啟低溫熔鹽泵母管再循環(huán)閥，排盡管內(nèi)的存鹽。e）同步降低預(yù)熱蒸發(fā)器進(jìn)水量和高溫熔鹽流量，停運(yùn)給水升壓泵、高溫熔鹽泵。開(kāi)啟高溫熔鹽泵母管再循環(huán)閥，排盡管內(nèi)的存鹽。9.1.2停運(yùn)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視儲(chǔ)鹽罐液位、預(yù)熱蒸發(fā)器液位、熔鹽溫度等關(guān)鍵參數(shù)。9.1.3停運(yùn)過(guò)程中確保熔鹽電伴熱系統(tǒng)正常，避免熔鹽凝固。9.2疏鹽9.2.1熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)停運(yùn)后，立即進(jìn)行疏鹽操作。9.2.2相應(yīng)各系統(tǒng)、管道疏鹽閥開(kāi)啟，將設(shè)備、管道里面的熔鹽利用重力自流疏至疏鹽罐。9.2.3啟動(dòng)疏鹽泵，將疏鹽罐里的存鹽輸送至低溫熔鹽罐。9.3停運(yùn)后保養(yǎng)9.3.1熔鹽儲(chǔ)熱設(shè)備停（備）用期間，應(yīng)按照DL/T956《火力發(fā)電廠(chǎng)停（備）用熱力設(shè)備防銹蝕導(dǎo)則》的要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。9.3.2對(duì)濱海鹽霧地區(qū)和有腐蝕性的環(huán)境，應(yīng)采取防止設(shè)備腐蝕的措施。9.3.3對(duì)于自然環(huán)境溫度達(dá)到發(fā)生冰凍的區(qū)域，應(yīng)預(yù)先對(duì)停運(yùn)設(shè)備采取有效的防凍措施。盛有液體的容器、管道，要排盡其中的液體。10事故預(yù)防及處理T/JSE3-202510.1事故處理的基本要求10.1.1熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)運(yùn)行期間，優(yōu)先保證機(jī)組的運(yùn)行安全性；當(dāng)系統(tǒng)無(wú)法有效控制時(shí)，首先退出熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)與機(jī)組耦合狀態(tài)。10.1.2根據(jù)儀表顯示及設(shè)備異?，F(xiàn)象判斷事故發(fā)生的部位。10.1.3迅速處理事故，首先解除對(duì)人身、設(shè)備的威脅，防止事故蔓延。10.1.4迅速查清原因，消除事故隱患。10.1.5事故處理完畢后，應(yīng)詳細(xì)記錄事故現(xiàn)象、過(guò)程及采取的處理措施等，收集事故發(fā)生及處理過(guò)程中的有關(guān)數(shù)據(jù)資料，進(jìn)行故障分析并存檔。10.2典型事故預(yù)防及處理參見(jiàn)附錄DT/JSE3-2025附錄A（資料性）熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)工作流程圖圖A.1給出了熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)工作流程。圖A.1熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)工作流程1—高溫熔鹽罐；2—高溫熔鹽泵；3—過(guò)熱器；4—預(yù)熱蒸發(fā)器；5—低溫熔鹽罐；6—低溫熔鹽泵；7—電加熱器；8—熔鹽給水泵；9—應(yīng)急水系統(tǒng)；10—疏鹽罐------------?水（蒸汽）管路————?熔鹽管路—··—··—··?疏鹽管路--------熔鹽電加熱小母線(xiàn)T/JSE3-2025附錄B（資料性）熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)水、汽、鹽管道著色規(guī)定表B.1給出了水、汽、鹽系統(tǒng)管道的著色規(guī)定。表B.1熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)水、汽、鹽管道著色規(guī)定管道類(lèi)別顏色泵的冷卻水管黑色熔鹽給水管道紅色熔鹽蒸汽管道紅色熔鹽管道紅色氮?dú)夤艿罍\灰色（資料性）熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)主要參數(shù)控制要求表C.1給出了熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)主要參數(shù)控制要求。表C.1熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)主要參數(shù)控制要求T/JSE3-2025參數(shù)名稱(chēng)低溫熔鹽罐液位低報(bào)警≤0.7m低溫熔鹽泵停止運(yùn)行≤0.5m高報(bào)警≥設(shè)計(jì)高度的90%高溫