Forebygg termiske skader og energitap i lagringstanker for smeltet salt

Systemer for lagring av termisk energi ved hjelp av smeltet salt krever pålitelig temperaturovervåking for å opprettholde effektiviteten og beskytte kritisk infrastruktur. Høye prosess-temperaturer, termisk lagdeling og varmeoverføring kan påvirke lagringsytelsen og utstyrets levetid dersom dette ikke oppdages. Endress+Hauser takler denne utfordringen med et omfattende konsept for temperaturprofilering som overvåker mengden smeltet salt, tankveggen og fundamentet. Løsningen muliggjør tidlig påvisning av unormale temperaturforhold og bidrar til sikker, effektiv og pålitelig drift av anlegget. 

Det integrerte konseptet for temperaturovervåking gir oversikt over termiske forhold i hele lagringssystemet for smeltet salt, inkludert lagringsmediet, tankveggen og fundamentet. Ved å kombinere flere teknologier for temperaturprofilering kan operatørene oppdage begynnende termiske problemer før de påvirker lagringsytelsen eller anleggets integritet. 

Løsningen støtter påvisning av termisk lagdeling, unormal varmeoverføring, forringelse av isolasjonen og avvik i fundamenttemperaturen. Denne informasjonen gjør det mulig å ta mer velbegrunnede driftsbeslutninger og bidrar til å opprettholde stabile lagringsforhold under lade-, lagrings- og utladningssykluser. 

Forventede fordeler omfatter forbedret prosessikkerhet, bedre utnyttelse av lagret termisk energi, redusert vedlikeholdsrisiko og bedre beskyttelse av kritisk infrastruktur. Den omfattende temperaturprofilen støtter også langsiktige strategier for anleggsforvaltning og bidrar til pålitelig driftsberedskap gjennom hele anleggets levetid.

Energilagring ved hjelp av smeltet salt er en nøkkelteknologi i anlegg for konsentrert solenergi (CSP) og industrielle termiske lagringssystemer. For å maksimere lagringseffektiviteten og sikre påliteligheten til anleggene på lang sikt, trenger operatørene nøyaktig innsikt i temperaturforholdene i hele lagringssystemet. Høye driftstemperaturer, termisk lagdeling, syklisk oppvarming og avkjøling samt korrosive prosessforhold gjør det imidlertid vanskelig å sikre pålitelig temperaturovervåking. 

Uten representative temperaturprofiler kan unormal varmeoverføring forbli uoppdaget. Dette kan føre til overopphetede områder, forringelse av isolasjonen, strukturell belastning, saltutfelling, redusert lagringseffektivitet eller langvarige skader på tanken og fundamentet. Siden lagertanker er store anlegg med begrenset tilgjengelighet og lange vedlikeholdsintervaller, trenger operatørene en pålitelig måte å overvåke temperaturfordelingen på i det smeltede saltet, tankveggen og fundamentet gjennom hele anleggets levetid.

Endress+Hauser takler utfordringen med et flerlags konsept for temperaturovervåking som gir full oversikt over den termiske oppførselen til lagringssystemet for smeltet salt. I stedet for å basere seg på enkeltstående målepunkter, kombinerer løsningen spesialutviklede flerpunktsteknologier for hvert kritisk område i tanken, slik at operatørene kan oppdage unormale temperaturforhold før de påvirker sikkerheten, effektiviteten eller anleggets integritet. 

iTHERM MultiSens Flex TMS31 installeres vertikalt inne i lagringstanken for smeltet salt og måler temperaturprofilen gjennom hele saltbeholdningen. Dette gjør det mulig for operatørene å overvåke termisk lagdeling under lade- og utladningssykluser, oppdage ujevn varmefordeling og kontrollere at termisk energi lagres og frigjøres på en effektiv måte. Ved å utarbeide en representativ temperaturprofil over hele tankens høyde bidrar systemet til optimal lagringsytelse og tidlig påvisning av avvik i prosessen. 

For å sikre den mekaniske integriteten til lagringsanlegget installeres iTHERM MultiSens Bundle TMS01 rundt kritiske deler av tankmantelen og isolasjonssystemet. Løsningen overvåker kontinuerlig veggtemperaturene og bidrar til å identifisere unormal varmeoverføring gjennom tankkonstruksjonen. Dette gjør det mulig for operatører å oppdage forringelse av isolasjonen, begynnende varmepunkter eller overdreven termisk belastning på et tidlig stadium, noe som reduserer risikoen for akselerert materialaldring og kostbare reparasjoner. 

iTHERM MultiSens Slim TMS21 er integrert i tankens fundamentområde, der temperaturovervåking er avgjørende for å beskytte betongkonstruksjonen under lagertanken. Systemet oppdager unormal varmespredning fra det smeltede saltlageret mot fundamentet og gir tidlig varsel dersom temperaturnivåene nærmer seg kritiske grenser. Dette bidrar til å forhindre langsiktige strukturelle skader, støtter forlengelse av anleggets levetid og bidrar til sikker drift av hele lagringsanlegget. 

Sammen gir de tre teknologiene et fullstendig termisk bilde av lagringssystemet. Operatørene får samtidig pålitelig informasjon om tilstanden til det smeltede saltet, tankens konstruksjon og fundamentet. Denne helhetlige tilnærmingen muliggjør tidligere inngrep, bedre energiutnyttelse, redusert vedlikeholdsrisiko og bedre beskyttelse av verdifulle lagringsanlegg gjennom hele deres driftslevetid.