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摘要：隨著全球可再生能源需求的不斷增長，光熱發電技術在新能源領域中發揮著日益重要的作用。熔鹽儲罐作為光熱電站的核心設備，其安裝質量直接影響電站的效率和穩定性。本研究通過對熔鹽儲罐安裝工藝的系統分析，提出了多項優化措施，涵蓋了儲罐基礎施工、罐體焊接、保溫材料選擇及安裝等關鍵環節。通過實施優化后的安裝工藝，在保證安裝精度的同時有效降低了施工時間和成本，提高了施工效率。此外，通過對實際項目的測試與驗證，本文總結了優化工藝的實用性和效果，為未來光熱電站熔鹽儲罐的安裝提供了可行的指導方案。

引言

光熱發電作為一種清潔、可持續的能源利用方式，已在全球范圍內迅速發展。熔鹽儲罐作為光熱電站的關鍵組成部分，起到儲能與熱量調節的作用。然而，傳統的儲罐安裝工藝存在施工周期長、成本高及施工精度控制難度大等問題，影響了整體項目的進度和經濟性。因此，針對熔鹽儲罐的安裝工藝進行優化，提出切實可行的改進措施具有重要的工程價值和現實意義。本研究結合實際工程項目的實施經驗，對熔鹽儲罐安裝過程中的關鍵環節進行了全面分析，并提出了多項創新性的優化方案，以期提高安裝效率、減少施工誤差、延長設備使用壽命。

1光熱發電技術與熔鹽儲罐的重要性

光熱發電技術是一種可再生能源技術，通過利用太陽輻射的熱量發電，具有清潔、低碳和可持續的特點。其基本原理是通過大規模太陽能集熱系統，將太陽光聚焦到特定區域，從而將光能轉化為熱能。然后利用這種熱能來加熱傳熱介質（通常是熔鹽或合成油）產生蒸汽，最終驅動汽輪機進行發電。光熱發電相較于光伏發電的顯著優勢在于其存儲能力，通過儲存熱量而不是電力來實現能量的存儲和調配，能較好地滿足晝夜電力需求波動。此外，光熱發電技術在適合大規模應用的基礎上，能夠提供一種與傳統燃煤發電廠類似的調峰能力，是未來可再生能源系統中解決間歇性電力供應難題的潛在方案。因此，光熱發電技術廣泛應用于具備強烈太陽輻射的地區，如中東、北非、南美以及中國西北部的荒漠和戈壁地區，以實現太陽能資源的高效利用。

熔鹽儲罐在光熱電站系統中承擔著至關重要的儲能功能。熔鹽儲罐的工作原理是利用高溫熔鹽作為傳熱介質，將白天集熱產生的熱能儲存于儲罐中，并在夜間或陰天釋放熱量以維持電站運行。通常，熔鹽儲罐中的熔鹽溫度能夠達到300℃至600℃，其比熱容高、儲熱量大，因此能夠在較小的體積中實現大量熱量的存儲，并在夜間或太陽輻照不足的情況下平滑輸出功率，保障電站的持續性和穩定性。熔鹽儲罐的優勢在于其儲熱效率高，熱量可以長時間保持而不易散失，這使得光熱電站具備了類似于傳統火力發電的調度能力。可以說，熔鹽儲罐的性能直接決定了光熱發電系統的效率和穩定性，因此在實際工程中，熔鹽儲罐的安裝質量和工藝設計必須嚴格把關，確保其耐用性和安全性。優質的熔鹽儲罐安裝不僅可以防止高溫熔鹽的泄漏，還可以延長設備的使用壽命，提高電站的整體經濟性和運轉效益。

2熔鹽儲罐安裝工藝存在的難點分析

熔鹽儲罐的安裝工藝涉及多個環節，包括基礎施工、罐體焊接、保溫材料的選擇與安裝，以及施工現場的設備和安全管理等。這些工藝環節既有獨立性，也存在密切的關聯性，其整體優化水平直接決定了熔鹽儲罐的最終性能。

在基礎施工方面，熔鹽儲罐的安裝首先需要高質量的地基施工。地基施工通常需要經過勘測、開挖、地基加固及混凝土澆筑等多個步驟。由于熔鹽儲罐在儲存高溫熔鹽的過程中承載著大量重量，其地基必須具備較強的承載能力和長期穩定性。傳統的地基施工工藝中，施工周期往往較長，受天氣、溫度等環境因素影響較大，容易出現施工進度延遲的情況。此外，傳統地基施工的固化時間長，且對于承載力不足的地基無法提供足夠的支撐力，這可能導致熔鹽儲罐在高溫和高壓條件下出現沉降、傾斜或開裂等問題，從而影響熔鹽的儲存安全和熱量保持。

焊接工藝是熔鹽儲罐安裝中另一項極為關鍵的工藝。熔鹽儲罐的焊接質量直接關系到其密封性和強度。當前的焊接工藝主要采用手工電弧焊和自動焊接技術，然而在實際操作中，由于儲罐結構龐大，焊縫數量多、焊接難度大，現場施工環境復雜，焊接工藝的質量控制難度也隨之增加。尤其是在熔鹽儲罐內高溫熔鹽的長期作用下，任何焊縫缺陷都可能導致焊接處的開裂或變形，進而造成高溫熔鹽的泄漏。焊接過程中還容易產生熱應力，這些應力若無法有效釋放或平衡，可能會造成焊縫處的疲勞失效，嚴重影響儲罐的使用壽命。因此，傳統焊接工藝中的不足包括焊縫質量難以保證，焊接熱應力處理不當，焊接過程缺乏有效的實時監控等。

在保溫材料和安裝工藝方面，由于熔鹽儲罐長期工作在高溫環境下，儲罐的外部需要安裝高效保溫材料以減少熱量散失，提高儲熱效率。傳統的保溫材料主要包括玻璃纖維和巖棉，這些材料雖然具備一定的隔熱效果，但在長期高溫下易老化、變形，甚至會出現保溫材料脫落的現象。此外，傳統的保溫材料安裝工藝主要依賴人工操作，安裝過程中由于人工技術水平參差不齊，可能導致保溫層存在縫隙，從而增加熱量損失。隨著光熱發電系統的技術進步和熔鹽溫度的逐漸升高，傳統保溫材料的性能已逐漸不能滿足需求，需要進一步優化材料選擇和安裝工藝。

施工設備配備和安全管理方面，安裝熔鹽儲罐通常需要使用大型起重設備、焊接設備、保溫設備等，現場安全管理至關重要。傳統的施工安全管理主要依賴人工監控，安全管理措施滯后，現場施工風險較高。一方面，施工設備長期高溫運作中容易損耗；另一方面，施工現場環境復雜，機械設備與施工人員的安全管理要求較高。缺乏科學的安全管理措施，容易出現施工事故，影響施工進度與工程質量。因此，從設備配備到現場安全管理，傳統的安裝工藝都亟需優化，以確保項目的安全高效推進。

3熔鹽儲罐安裝工藝優化措施

針對熔鹽儲罐安裝工藝的各個環節，可以通過技術優化、流程改進和管理措施的提升，達到顯著的施工效果。在基礎施工的優化中，改進地基施工工序和材料選擇有助于提升儲罐地基的穩定性和承載力。具體措施包括采用預應力鋼筋混凝土結構來增強地基強度，或者在地基內加入特殊增強材料，如高密度土工格柵或砂石墊層，以提高地基的抗壓能力。同時，利用自動化振動壓實設備進行施工，縮短地基固化時間，提升施工進度。此外，可以安裝自動化地基監測系統，對地基沉降和穩定性進行實時監測，一旦發現地基沉降異常情況，能夠迅速采取措施，確保地基施工質量。通過這些優化措施，能夠在減少施工周期的同時提高地基的承載能力和耐久性。

焊接工藝的優化是提高熔鹽儲罐安裝質量的核心措施之一。為了提升焊接質量，建議引入全自動焊接設備，配合數字化焊接技術，使焊接過程能夠實現自動控制和實時監控，確保焊縫質量。具體來說，可以采用全自動化多層焊接技術和多道焊接工藝，通過分層焊接，確保每一層焊縫的質量，并避免焊接變形。同時，通過控制焊接溫度、冷卻速度和熱處理等工序，可以有效降低焊接過程中的熱應力，減少焊縫的疲勞和開裂風險。優化后的焊接工藝能夠大幅減少焊接缺陷，確保儲罐的密封性和結構穩定性，從而提升儲罐的整體安全性能。

在保溫材料和安裝工藝優化方面，可以選擇更耐高溫的新型保溫材料，如納米隔熱材料、陶瓷纖維等，這些材料不僅具有優異的耐高溫性能，還具備長時間使用的穩定性和耐久性。優化的安裝工藝中采用無縫拼接和分層安裝技術，可以確保保溫層的連續性和密封性，進一步降低儲罐的熱損失。通過自動化切割和鋪設設備，可以提高保溫材料安裝的精度，減少人工操作中的誤差。此外，加強對施工人員的技術培訓，確保施工人員具備必要的安裝技能，以達到更高的安裝標準。通過高性能保溫材料和先進安裝工藝的結合，熔鹽儲罐的保溫效果顯著提升，有助于系統的整體能效提高。

在施工管理優化方面，利用智能化施工管理系統，能夠有效加強對施工現場的監控和協調管理。智能化系統可以實現起重設備、焊接設備等施工設備的實時監控，確保設備狀態良好，提升施工的安全性。通過應用二維碼識別和RFID標簽技術，可以對施工人員和物料進行實時跟蹤管理，提高施工過程的可控性和協調性。此外，通過無人機巡檢和視頻監控系統，對施工現場進行全面監測，有助于提高施工質量的控制水平。加強安全教育和培訓，提升施工人員的安全意識與技術水平，使得施工現場管理更加規范化、科學化，有效避免施工中的安全隱患，保證光熱電站工程的長久運行。

這些優化措施在保障施工質量和提升施工效率的同時，還減少了成本浪費，改善了施工管理水平，使熔鹽儲罐的安裝工藝更為高效、安全和可靠。通過基礎施工、焊接工藝、保溫材料安裝和智能化施工管理的優化，不僅能確保熔鹽儲罐在高溫、高壓下長期安全運行，還能在降低施工成本的同時延長儲罐的使用壽命，提高光熱電站的整體經濟效益和運行穩定性。在光熱發電技術逐漸成熟和廣泛應用的背景下，這些優化的安裝工藝為光熱電站的穩定、高效運行提供了重要的保障，并為未來的光熱發電技術發展奠定了堅實的基礎。

4總結

本文針對光熱電站熔鹽儲罐安裝工藝的優化需求，基于理論分析和實踐探索提出了多項改進措施。研究表明，通過優化安裝流程、改進焊接工藝、合理選擇保溫材料并提升施工管理水平，顯著提高了安裝精度與施工效率，降低了項目成本。優化后的工藝方案不僅改善了施工現場的作業環境，還提升了儲罐系統的安全性和可靠性，為光熱發電技術的進一步推廣提供了技術支持。未來，隨著光熱電站技術的發展，熔鹽儲罐安裝工藝的優化將繼續深化，以滿足更高效、更經濟的新能源需求。

文章來源：2024 新質生產力視域下智慧建筑與經濟發展論壇

作者：中電建湖北電力建設有限公司，呂超。