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1、ICS27.160F 12中华人民共和国国家标准GB/T XXXXXXXXX塔式太阳能热发电站吸热器技术要求Technical Requirements of receiver for solar power tower plant 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识（本稿完成日期：2020-01-10） - XX - XX发布XXXX - XX - XX实施GB/T XXXXXXXXX目 次前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 基本规定35 分类与标识46 结构型式57 正常使用环境条件78 技术要求79 试验检测810 包装储运1011 文件10附录A（资料性附录）
2、 吸热器试验检测项目汇总表11附录B（资料性附录） 吸热器尺寸偏差12前言本标准按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由全国太阳能光热发电标准化技术委员会（SAC/TC 565）归口。本标准起草单位：中国能源建设集团有限公司、浙江大学、杭州锅炉集团股份有限公司、中国电力企业联合会等。本标准主要起草人：本标准是首次发布。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，邮编100761）。13塔式
3、太阳能热发电站吸热器技术要求1 范围本标准规定了塔式太阳能热发电站吸热器的分类与标识、结构型式、正常使用环境条件、技术要求、试验检测、包装储运和文件。本标准适用于采用熔融盐或水/蒸汽作为传热工质的塔式太阳能吸热器。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。IEC TS 62862-1-1 太阳能光热发电站：术语 GB/T 12936 太阳能热利用术语GB/T 26972 聚光型太阳能热发电术语JJG 1032 光学辐射计量名词定义GB/T 20967 无损检测 目
4、视检测 总则GB/T 150 压力容器T/GRLM 15 塔式太阳能液体介质吸热器单元热性能测试方法HG/T 21574 化工设备吊耳设计选用规范GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件JB/T 4711 压力容器涂敷与运输包装3 术语和定义GB/T 26972、GB/T 12936和JJG 1032界定的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1吸热器 receiver用于接收太阳辐射能并转换为传热工质热能的装置，包括吸热体、保温隔热部件、防护部件和整体支撑钢结构。3.2吸热体 absorber 吸热器中吸收太阳辐射能并向传热工质传递热量的部件，由若干片管屏组成。3.3管屏 tube pa
5、nel吸热体的组成单元，由若干根吸热管、集箱和支撑钢架连接构成。3.4吸热管 receiver tube 内部流通传热工质的通道，通常由受光直管段和弯管段组成，并与集箱连接。3.5集箱 header在吸热管两端承担汇集或分流传热工质的部件。3.6外置式吸热器 external receiver 吸热体为管屏拼接而成的多边形或近似圆形的柱体，并利用柱体外部表面接收太阳辐射能的吸热器。3.7腔式吸热器 cavity receiver吸热体安装在隔热腔体结构内，并在腔内接收太阳辐射能的吸热器。3.8吸热体吸收率 absorptivity of absorber在太阳辐射波长范围内，被吸热体吸收的辐射
6、能量与入射辐射能量的比值。3.9材料吸收率 material absorptivity在太阳辐射波长范围内，被物体表面材料吸收的辐射能量与入射辐射能量的比值。3.10吸热体反射率 reflectivity of absorber在太阳辐射波长范围内，被吸热体反射的能量与入射辐射能量的比值。3.11材料反射率 material reflectivity在太阳辐射波长范围内，被物体表面材料反射的能量与入射辐射能量的比值。3.12入射功率 incident power单位时间内，吸热器接收的来自定日镜场的太阳辐射能量。3.13输出功率 output power单位时间内，吸热器传热工质吸收并输出的热
7、能。3.14额定工况 nominal working condition当吸热器运行的环境条件与确定集热系统参数对应的气象条件和太阳法向直射辐射条件相当时，吸热器的正常工作状态。3.15额定功率 nominal power吸热器在额定工况下运行时的输出功率。3.16额定流量 nominal flowrate吸热器在额定工况下运行时传热工质的质量流量。3.17额定温度 nominal temperature吸热器在额定工况下运行时出口的传热工质温度。3.18额定压力 nominal pressure吸热器在额定工况下运行时出口的传热工质压力。3.19最大工作压力 maximum working
8、pressure吸热器正常运行时，出口压力允许达到的最大值。3.20热效率 thermal efficiency在额定工况下稳定运行时，吸热器输出功率与入射功率之比。3.21辐射能流密度radiant flux density单位时间内单位面积上接收的能量。3.22许用辐射能流密度 allowable flux density吸热器运行时局部所能承受的最大能流密度。4 基本规定4.1 吸热器应包含吸热体、保温隔热部件、防护部件和整体支撑钢架结构。4.2 防护部件应具有防止溢出或漂移光斑对吸热器周围仪表和设备造成伤害的功能。4.3 熔融盐吸热器应设置气体储能系统，气体储能系统应具有在动力装置失效
9、时保护吸热器避免过热损毁的功能。4.4 熔融盐吸热器应设置电伴热装置，电伴热装置应具有防止熔融盐凝固的功能。4.5 水/蒸汽吸热器应包含实现预热、蒸发、过热、再热功能的一组或多组吸热模块。4.6 带有蒸发功能的水/蒸汽吸热器，应设置有满足汽水存储及分离功能的汽包。4.7 吸热器设计寿命应不低于25年。5 分类与标识5.1 分类5.1.1 根据传热工质特性，吸热器分为熔融盐吸热器和水/蒸汽吸热器。5.1.2 根据结构型式不同，吸热器分为外置式吸热器和腔式吸热器。5.2 产品标识5.2.1 塔式太阳能吸热器产品标识由图1所示六部分组成。图1 吸热器产品标识示意图5.2.2 吸热器传热工质类型代号如
10、表1。表1 吸热器传热工质类型熔融盐(太阳盐)MS水/蒸汽WS5.2.3 吸热器结构型式代号如表2。表2 吸热器结构型式外置式E腔式C5.2.4 对于熔融盐吸热器，其传热工质额定出口压力接近大气压，此时该参数可不标识。5.2.5 标识示例a) MS/E/300/2590-565表示该吸热器采用熔融盐为传热工质，熔融盐为二元硝酸盐（40%KNO3与60%NaNO3），结构型式为外置式，吸热器的额定功率为300MWt、额定流量为2590t/h、额定温度为565。b) WS/E/30/50-510-9.8表示该吸热器采用水/蒸汽吸热器，结构型式为外置式，吸热器的额定功率为30MWt、额定流量为50t
11、/h、额定温度为510、额定压力9.8MPa。6 结构型式6.1 外置式吸热器外置式吸热器的典型结构形式如图2所示。1吸热体；2防护部件；3吸热器整体支撑钢架结构；4太阳能集热塔。图2 外置式吸热器典型结构示意图6.2 腔式吸热器腔式吸热器的典型结构形式如图3所示。1吸热体；2防护部件；3吸热器整体支撑钢架结构；4太阳能集热塔。图3 腔式吸热器典型结构示意图6.3 吸热器管屏吸热器管屏的典型结构形式如图4所示。1受光直管段；2弯管段；3集箱；4保温隔热部件；5电伴热。图4 管屏典型结构侧视图7 正常使用环境条件7.1 环境温度：-5060。7.2 环境湿度宜不高于 95%。7.3 风速不高于
12、20m/s。8 技术要求8.1 外观8.1.1 吸热体应安装平整、间隙均匀。8.1.2 管屏表面应无变形、凹陷、划痕等明显缺陷。8.1.3 管屏上应设有吊耳，其强度应满足一端起吊、运输及安装的要求，宜满足HG/T 21574的要求。8.1.4 吸热管表面涂层应无剥落、颜色改变、疏松及附着力下降等问题。8.1.5 保温隔热部件应填塞严实，应无明显萎缩或膨胀隆起。8.2 功能和整体性能8.2.1 吸热器应具有将接收的太阳辐射能量转换成热能并传递给传热工质的功能。8.2.2 吸热器应具有根据运行工况变化调节输出功率的功能。8.2.3 熔融盐吸热器的整体性能要求应符合表3的规定。表3 熔融盐吸热器的整
13、体性能要求主要性能名称主要技术要求输出功率宜为额定功率的30%110%启停过程中输出功率的变化速率每分钟不低于额定功率的5%热效率（额定工况）不低于85%额定温度不低于560工况稳定时出口温度波动范围5启停过程中出口温度的变化速率每分钟不低于20最高盐膜温度的设计裕量应比相应工况下的熔融盐分解温度低10以上最低辐射能流密度不低于300kW/m2许用辐射能流密度不低于1000kW/m2保温隔热材料外壁温度与大气环境温差不高于158.2.4 水/蒸汽吸热器的整体性能要求应符合表4的规定。表4 水/蒸汽吸热器的整体性能要求主要性能名称主要技术要求输出功率宜为额定功率的50%110%启停过程中输出功率
14、的变化速率每分钟不低于额定功率的5%热效率（额定工况）不低于85%额定温度根据额定压力与工艺参数确定工况稳定时出口温度波动范围5最低辐射能流密度不低于300kW/m2许用辐射能流密度不低于1000kW/m2保温隔热材料外壁温度与大气环境温差不高于158.3 强度和刚度8.3.1 吸热器或其部件应采取防止在运输、安装、运行、检修和维护中产生有害弯曲或变形的措施。8.3.2 整体支撑钢架结构应满足在太阳能集热塔顶部固定和支撑吸热器或其他设备的强度和刚度要求。8.3.3 吸热体、保温隔热部件和防护部件的连接应采取防止相对位置移动或紧固件松动的措施。8.3.4 管屏应设置支撑钢架并采取防止管屏在运输和吊装过程中产生有害弯曲或变形的措施。8.4 耐腐蚀性8.4.1 吸热器应根据运行工况与传热工质特性采取防腐措施。8.4.2 熔融盐吸热器应采取防止熔融盐腐蚀金属材料（尤其是吸热管）的措施。8.5 耐疲劳性吸热器应采取防止频繁交变热应力带来疲劳损坏的措施。8.6 蠕变性能吸热器应采取
