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國產(chǎn)光熱發(fā)電熔鹽閥的進(jìn)階之路

發(fā)布者：cspplaza | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 8871查看 | 2018-05-19 15:06:00

CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道：熔鹽閥作為光熱電站中的關(guān)鍵設(shè)備，要在復(fù)雜工況下正常運(yùn)行，并確保整個系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，必須避免閥門泄漏、介質(zhì)滯留、啟閉卡澀及腐蝕等問題，因此對高溫熔鹽閥的質(zhì)量提出了非常高的要求。

　　由于具有一定技術(shù)難度，再加上此前國內(nèi)市場始終未能興起，一直以來光熱發(fā)電熔鹽閥這一市場都被海外企業(yè)壟斷。為進(jìn)一步降低成本，提升光熱設(shè)備的國產(chǎn)化率，熔鹽閥生產(chǎn)商北京佳潔能新節(jié)能技術(shù)有限公司（簡稱“北京佳潔能”）與產(chǎn)業(yè)鏈上的其它供貨商一樣，數(shù)年來投入大量研發(fā)資金，以實(shí)現(xiàn)熔鹽閥產(chǎn)品品質(zhì)和性能的大幅提升。

　　早在2015年5月，北京佳潔能就與戰(zhàn)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(lián)合組建了一支針對光熱發(fā)電儲熱傳熱的熔鹽閥研發(fā)團(tuán)隊(duì)，在引進(jìn)消化國外光熱發(fā)電熔鹽閥先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，率先開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的應(yīng)用于儲熱傳熱系統(tǒng)的Y型防殘留高溫熔鹽閥。此外，為了更好地滿足光熱發(fā)電行業(yè)的實(shí)際需要，經(jīng)過不懈努力，北京佳潔能又連續(xù)成功研發(fā)出塔式光熱電站大壓差熔鹽調(diào)節(jié)閥和超高溫熔鹽調(diào)節(jié)閥。

Y型防殘留熔鹽閥，可大幅提升熔鹽系統(tǒng)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(tǒng)設(shè)備、管路眾多，分散布置，對于設(shè)備本身及防凝系統(tǒng)都是很大的考驗(yàn)。北京佳潔能董事長陳金環(huán)認(rèn)為，從國內(nèi)外試驗(yàn)回路的情況來看，更多的問題還是出現(xiàn)在熔鹽閥以及相關(guān)的測量計(jì)量設(shè)備的附件上，且頻繁出現(xiàn)問題還會導(dǎo)致防凝系統(tǒng)失效，導(dǎo)致整個電站停運(yùn)。

為解決上述難題，北京佳潔能成功研發(fā)出其專利產(chǎn)品——Y型熔鹽調(diào)節(jié)閥和關(guān)斷閥，其近似直線的流道和自清潔防汽蝕的閥芯設(shè)計(jì)，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(zhì)不會外漏，保證熔鹽閥的可靠性和安全性。

圖：專利產(chǎn)品——Y型防殘留熔鹽閥

成功研發(fā)出塔式光熱電站大壓差熔鹽調(diào)節(jié)閥

　　對于塔式光熱電站而言，熔鹽在進(jìn)熱罐的管路中設(shè)置熔鹽調(diào)節(jié)閥來控制進(jìn)熱罐熔鹽的流量與壓力。塔式集熱器下降管進(jìn)熱罐調(diào)節(jié)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(chǎn)生的高壓差，耐沖刷、耐汽蝕是該閥的技術(shù)難點(diǎn)，也是目前塔式發(fā)電熔鹽調(diào)節(jié)閥急需突破的技術(shù)難點(diǎn)。該調(diào)節(jié)閥閥前閥后長時間較大壓差，短時間內(nèi)就出現(xiàn)汽蝕和沖刷，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行和安全，所以要在結(jié)構(gòu)上避免汽蝕發(fā)生。

對此，北京佳潔能采用蘇州德蘭能源獲得上?？萍歼M(jìn)步一等獎的《極端工況高端閥門關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》的先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合熔鹽物性和具體工況，通過計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算，對材料腐蝕性能、力學(xué)評定、冷熱交變材料匹配等方面進(jìn)行分析，成功研發(fā)出塔式發(fā)電吸熱器下降管大壓差高溫熔鹽調(diào)節(jié)閥，有效避免汽蝕及沖刷，保證調(diào)節(jié)閥壽命。

圖：塔式光熱電站大壓差熔鹽調(diào)節(jié)閥

超高溫熔鹽調(diào)節(jié)閥已成功下線

　　三年多以來，北京佳潔能熔鹽閥研發(fā)團(tuán)隊(duì)一直致力于光熱電站熔鹽閥的研發(fā)，產(chǎn)品獲得多項(xiàng)實(shí)用專利。公司先后與多個科研院所合作，聯(lián)合攻關(guān)，做好技術(shù)儲備。特別是和某研究所合作研發(fā)的二氧化碳超臨界發(fā)電熔鹽儲能用的超高溫熔鹽調(diào)節(jié)閥，其工作介質(zhì)是高溫氯鹽，而高溫氯鹽對回路系統(tǒng)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(zhì)熔點(diǎn)為385℃，閥門工作溫度達(dá)到730℃，工作過程中需防止熔鹽在閥門中發(fā)生凝固凍堵，以防閥門的零部件發(fā)生損壞。

據(jù)陳金環(huán)透露，通過半年多的研發(fā)，近日第一批產(chǎn)品已成功下線，該閥是目前國內(nèi)在儲能系統(tǒng)溫度最高的熔鹽調(diào)節(jié)閥。

圖：超高溫熔鹽調(diào)節(jié)閥

　　北京佳潔能高溫熔鹽閥解決了高溫熔鹽閥門泄漏、介質(zhì)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(diào)節(jié)閥的沖刷和汽蝕，完全滿足光熱發(fā)電高溫熔鹽儲能系統(tǒng)的要求，大大提高熔鹽閥運(yùn)行的可靠性、安全性和使用壽命，為光熱發(fā)電企業(yè)節(jié)約了投資和維護(hù)成本。

　　截至目前，佳潔能熔鹽閥產(chǎn)品參與了多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)平臺、測試回路測試及示范項(xiàng)目，是國內(nèi)熔鹽閥唯一產(chǎn)品在熔鹽580℃壓力1-3MPa以上的實(shí)際工況真正成功應(yīng)用的廠家。同時自主設(shè)計(jì)的針對太陽能熱發(fā)電頻繁啟停特點(diǎn)的汽機(jī)高、低壓旁路閥及控制系統(tǒng)成功應(yīng)用在兆陽15MW光熱項(xiàng)目中。

圖：應(yīng)用于兆陽15MW光熱項(xiàng)目的汽機(jī)旁路

日前，北京佳潔能與CSPPLAZA達(dá)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(fā)生產(chǎn)的熔鹽閥、導(dǎo)熱油專用閥、汽機(jī)旁路閥等光熱領(lǐng)域?qū)Ｓ卯a(chǎn)品在“C5”展位進(jìn)行為期三天的現(xiàn)場展示，參會嘉賓可在現(xiàn)場與北京佳潔能公司代表進(jìn)行深入交流。

　　如果您想進(jìn)一步深入了解北京佳潔能光熱發(fā)電熔鹽專用閥、導(dǎo)熱油專用閥及相關(guān)控制系統(tǒng)在光熱項(xiàng)目中的運(yùn)用實(shí)效，并與北京佳潔能公司代表進(jìn)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(diǎn)擊進(jìn)入大會官網(wǎng)中國國際光熱電站大會暨CSPPLAZA年會2018。

關(guān)于北京佳潔能新節(jié)能技術(shù)有限公司和蘇州德蘭能源科技有限公司：

在光熱發(fā)電集熱儲能系統(tǒng)方面，北京佳潔能新節(jié)能技術(shù)有限公司是目前國內(nèi)唯一一家具備塔式、槽式系統(tǒng)高溫熔鹽關(guān)斷閥、高溫熔鹽調(diào)節(jié)閥、大壓差高溫熔鹽調(diào)節(jié)閥、熔鹽儀表閥完整技術(shù)，在多個試驗(yàn)回路及示范項(xiàng)目成功應(yīng)用，能夠?yàn)橛脩籼峁┰O(shè)備及全套檢修維護(hù)的公司。公司通過與中科院合作，增強(qiáng)了技術(shù)儲備，為公司在光熱發(fā)電市場的開拓發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

蘇州德蘭能源科技有限公司（原蘇州德蘭閥門科技開發(fā)有限公司），注冊于蘇州市相城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)漕湖產(chǎn)業(yè)園，是專業(yè)從事高科技閥門開發(fā)和制造的實(shí)業(yè)公司，公司總投資額2億人民幣。公司依托雄厚的技術(shù)實(shí)力，在融合吸收國內(nèi)外著名公司先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，獨(dú)創(chuàng)了許多具有先進(jìn)水平的新產(chǎn)品，其中尤以高溫高壓控制閥獨(dú)樹一幟。公司致力于超臨界、超超臨界電站閥門的國產(chǎn)化研發(fā)，在電站重點(diǎn)閥門的研發(fā)及市場開發(fā)上取得了突破，獲得五項(xiàng)發(fā)明及八十六項(xiàng)實(shí)用新型專利。

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