储能(néng)介质的介质特性

　　传统的储热介质是水以及蒸汽。水在超过其沸点的情况下用(yòng)作热载體(tǐ)，则要求设备和系统承受压力，如200℃的饱和蒸汽的压力约為(wèi)16公斤，更高温度对照的饱和蒸汽其压力更高，而过热蒸汽其渗透性更加强。导热油(國(guó)标GB 23971-2009的正式名称為(wèi)有(yǒu)机热载體(tǐ)，俗称“导热油)。在150~350℃的工业生产中，导热油由于其高沸点而成為(wèi)了水蒸气的替代品，可(kě)以大量减少设备投资。

　　熔盐通常是指硝酸钠(NaNO3)和硝酸钾(KNO3)的硝酸盐混合物(wù)。高温熔盐可(kě)达到560 °C甚至更高的运行温度，具有(yǒu)良好的导热和流动特性，具有(yǒu)较高的比热容和密度，在工业界一直是作為(wèi)高温传热介质和储存热量的介质。

　　目前大部分(fēn)光热電(diàn)站使用(yòng)熔盐吸热储热系统——通过使用(yòng)镜片将大面积的日光聚焦在一起并将光能(néng)通过熔盐介质储把不稳定的太阳能(néng)储存转换成热能(néng)来发電(diàn)。目前的光热電(diàn)站都是集吸热、储热及蒸汽发生于一體(tǐ)的系统，在阳光充足的时候熔盐获得热量温度升高，储存在高温熔盐罐中;当阳光不足的时候，高温熔盐罐中的熔盐提供能(néng)量，使電(diàn)站持续稳定的发電(diàn)，熔盐温度变低，流入低温熔盐罐中。

　　光热電(diàn)站的工艺路線(xiàn)

　　光热電(diàn)站的典型工艺路線(xiàn)一般由三个岛组成：太阳岛(用(yòng)来聚光收集热量)、传储热岛(用(yòng)来热量传输和储存)和常规岛(也叫发電(diàn)岛，用(yòng)来发電(diàn))。每个岛又(yòu)有(yǒu)很(hěn)多(duō)种装备和管道、阀门组成，作為(wèi)光热電(diàn)站的核心部分(fēn)，太阳岛再按技术路線(xiàn)分(fēn)為(wèi)槽式、塔式、菲涅尔式和碟式等。传储热岛主要涉及换热器、熔盐泵、熔盐阀、流量计、電(diàn)加热、電(diàn)伴热等装备以及熔盐、导热油等传储热工质，常规岛部分(fēn)与传统化石電(diàn)站相似，涉及到的相关装备也相对更加成熟，主要分(fēn)為(wèi)主机设备和辅机设备两部分(fēn)，关键装备汽轮机、蒸汽发生器和发電(diàn)机。

　　密封特点和解决方案

　　常温的流體(tǐ)设备或者管道法兰连接有(yǒu)多(duō)种密封解决方案可(kě)选择，但熔盐的温度和易渗透特性将限制这些密封材料的使用(yòng)效果。石墨材料是传统高温密封应用(yòng)的主导者，在低温时高纯度的石墨(碳含量98%以上)有(yǒu)很(hěn)好耐化學(xué)腐蚀性，但在高温氧化环境下(超过450℃), 石墨很(hěn)容易产生质量损失，在熔融盐这类强氧化剂环境下，300℃以上石墨垫片材料内部就会被氧化出孔隙，法兰连接很(hěn)难保持密封所需的扭矩，从而导致泄漏量增加进而密封失效。客户可(kě)在实验室模拟工况进行测试，也可(kě)以选择第三方的测试机构对密封制造商(shāng)的材料进行热失重测试来了解密封材料的优劣。

　　光热发電(diàn)的储热介质挑战着传统密封产品的温度和化學(xué)极限。蒸汽、导热油和熔融盐在高温的状态都极易渗透，对密封材料来说其渗透性都是一个巨大的挑战。一直以来Garlock将高温工况应用(yòng)作為(wèi)开发目标，本世纪开发了THERMa-Pur高温密封材料，可(kě)以组成切割垫片、金属缠绕垫、金属齿形垫、金属波纹垫以及模压填料组件等多(duō)种形式，可(kě)适用(yòng)于密封熔融盐工艺管道、换热器和阀门的需要。