國產光熱發電熔鹽閥的進階之路
發布者：cspplaza | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 9264查看 | 2018-05-19 15:06:00
CSPPLAZA光熱發電網報道：熔鹽閥作為光熱電站中的關鍵設備，要在復雜工況下正常運行，并確保整個系統運行的安全性和可靠性，必須避免閥門泄漏、介質滯留、啟閉卡澀及腐蝕等問題，因此對高溫熔鹽閥的質量提出了非常高的要求。
由于具有一定技術難度，再加上此前國內市場始終未能興起，一直以來光熱發電熔鹽閥這一市場都被海外企業壟斷。為進一步降低成本，提升光熱設備的國產化率，熔鹽閥生產商北京佳潔能新節能技術有限公司（簡稱“北京佳潔能”）與產業鏈上的其它供貨商一樣，數年來投入大量研發資金，以實現熔鹽閥產品品質和性能的大幅提升。
早在2015年5月，北京佳潔能就與戰略合作伙伴蘇州德蘭能源科技股份有限公司（以下簡稱“蘇州德蘭能源”）聯合組建了一支針對光熱發電儲熱傳熱的熔鹽閥研發團隊，在引進消化國外光熱發電熔鹽閥先進技術的基礎上，率先開發出具有自主知識產權的應用于儲熱傳熱系統的Y型防殘留高溫熔鹽閥。此外，為了更好地滿足光熱發電行業的實際需要，經過不懈努力，北京佳潔能又連續成功研發出塔式光熱電站大壓差熔鹽調節閥和超高溫熔鹽調節閥。
Y型防殘留熔鹽閥，可大幅提升熔鹽系統安全性
一般而言，熔鹽槽式及熔鹽菲涅爾光熱電站儲熱、換熱系統設備、管路眾多，分散布置，對于設備本身及防凝系統都是很大的考驗。北京佳潔能董事長陳金環認為，從國內外試驗回路的情況來看，更多的問題還是出現在熔鹽閥以及相關的測量計量設備的附件上，且頻繁出現問題還會導致防凝系統失效，導致整個電站停運。
為解決上述難題，北京佳潔能成功研發出其專利產品——Y型熔鹽調節閥和關斷閥，其近似直線的流道和自清潔防汽蝕的閥芯設計，減少壓降，消除沉降作用和腐蝕作用，有效防止熔鹽殘留；閥桿具有多道密封，保證介質不會外漏，保證熔鹽閥的可靠性和安全性。
圖：專利產品——Y型防殘留熔鹽閥
成功研發出塔式光熱電站大壓差熔鹽調節閥
對于塔式光熱電站而言，熔鹽在進熱罐的管路中設置熔鹽調節閥來控制進熱罐熔鹽的流量與壓力。塔式集熱器下降管進熱罐調節閥所處的位置特殊，除了要求耐高溫耐腐蝕以外，最重要的還是考慮在各種流量工況下閥后的壓力保持在一定的范圍所產生的高壓差，耐沖刷、耐汽蝕是該閥的技術難點，也是目前塔式發電熔鹽調節閥急需突破的技術難點。該調節閥閥前閥后長時間較大壓差，短時間內就出現汽蝕和沖刷，嚴重影響系統的正常運行和安全，所以要在結構上避免汽蝕發生。
對此，北京佳潔能采用蘇州德蘭能源獲得上海科技進步一等獎的《極端工況高端閥門關鍵技術及應用》的先進技術，結合熔鹽物性和具體工況，通過計算機模擬計算，對材料腐蝕性能、力學評定、冷熱交變材料匹配等方面進行分析，成功研發出塔式發電吸熱器下降管大壓差高溫熔鹽調節閥，有效避免汽蝕及沖刷，保證調節閥壽命。
圖：塔式光熱電站大壓差熔鹽調節閥
超高溫熔鹽調節閥已成功下線
三年多以來，北京佳潔能熔鹽閥研發團隊一直致力于光熱電站熔鹽閥的研發，產品獲得多項實用專利。公司先后與多個科研院所合作，聯合攻關，做好技術儲備。特別是和某研究所合作研發的二氧化碳超臨界發電熔鹽儲能用的超高溫熔鹽調節閥，其工作介質是高溫氯鹽，而高溫氯鹽對回路系統中水氧含量的要求苛刻，閥門需具備足夠的密封性能。該介質熔點為385℃，閥門工作溫度達到730℃，工作過程中需防止熔鹽在閥門中發生凝固凍堵，以防閥門的零部件發生損壞。
據陳金環透露，通過半年多的研發，近日第一批產品已成功下線，該閥是目前國內在儲能系統溫度最高的熔鹽調節閥。
圖：超高溫熔鹽調節閥
北京佳潔能高溫熔鹽閥解決了高溫熔鹽閥門泄漏、介質滯留、啟閉卡澀腐蝕等的問題，特別是解決了大壓差高溫情況下的熔鹽調節閥的沖刷和汽蝕，完全滿足光熱發電高溫熔鹽儲能系統的要求，大大提高熔鹽閥運行的可靠性、安全性和使用壽命，為光熱發電企業節約了投資和維護成本。
截至目前，佳潔能熔鹽閥產品參與了多項實驗平臺、測試回路測試及示范項目，是國內熔鹽閥唯一產品在熔鹽580℃壓力1-3MPa以上的實際工況真正成功應用的廠家。同時自主設計的針對太陽能熱發電頻繁啟停特點的汽機高、低壓旁路閥及控制系統成功應用在兆陽15MW光熱項目中。
圖：應用于兆陽15MW光熱項目的汽機旁路
日前，北京佳潔能與CSPPLAZA達成合作，將以晚宴贊助商的身份參與中國國際光熱電站大會暨CSPPLAZA年會（CPC2018）并鼎力支持此次大會的順利召開。
作為本次大會的晚宴贊助商，北京佳潔能還將攜其上述研發生產的熔鹽閥、導熱油專用閥、汽機旁路閥等光熱領域專用產品在“C5”展位進行為期三天的現場展示，參會嘉賓可在現場與北京佳潔能公司代表進行深入交流。
如果您想進一步深入了解北京佳潔能光熱發電熔鹽專用閥、導熱油專用閥及相關控制系統在光熱項目中的運用實效，并與北京佳潔能公司代表進行深入交流及洽談合作，請參加6月20~22日即將召開的CPC2018大會。了解大會詳情，請點擊進入大會官網中國國際光熱電站大會暨CSPPLAZA年會2018。
關于北京佳潔能新節能技術有限公司和蘇州德蘭能源科技有限公司：
在光熱發電集熱儲能系統方面，北京佳潔能新節能技術有限公司是目前國內唯一一家具備塔式、槽式系統高溫熔鹽關斷閥、高溫熔鹽調節閥、大壓差高溫熔鹽調節閥、熔鹽儀表閥完整技術，在多個試驗回路及示范項目成功應用，能夠為用戶提供設備及全套檢修維護的公司。公司通過與中科院合作，增強了技術儲備，為公司在光熱發電市場的開拓發展奠定了堅實的技術基礎。
蘇州德蘭能源科技有限公司（原蘇州德蘭閥門科技開發有限公司），注冊于蘇州市相城經濟開發區漕湖產業園，是專業從事高科技閥門開發和制造的實業公司，公司總投資額2億人民幣。公司依托雄厚的技術實力，在融合吸收國內外著名公司先進技術的基礎上，獨創了許多具有先進水平的新產品，其中尤以高溫高壓控制閥獨樹一幟。公司致力于超臨界、超超臨界電站閥門的國產化研發，在電站重點閥門的研發及市場開發上取得了突破，獲得五項發明及八十六項實用新型專利。
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