国产光热发电熔盐阀的进阶之路
发布者：cspplaza | 来源：CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 8074查看 | 2018-05-19 15:06:00
CSPPLAZA光热发电网报道：熔盐阀作为光热电站中的关键设备，要在复杂工况下正常运行，并确保整个系统运行的安全性和可靠性，必须避免阀门泄漏、介质滞留、启闭卡涩及腐蚀等问题，因此对高温熔盐阀的质量提出了非常高的要求。
由于具有一定技术难度，再加上此前国内市场始终未能兴起，一直以来光热发电熔盐阀这一市场都被海外企业垄断。为进一步降低成本，提升光热设备的国产化率，熔盐阀生产商北京佳洁能新节能技术有限公司（简称“北京佳洁能”）与产业链上的其它供货商一样，数年来投入大量研发资金，以实现熔盐阀产品品质和性能的大幅提升。
早在2015年5月，北京佳洁能就与战略合作伙伴苏州德兰能源科技股份有限公司（以下简称“苏州德兰能源”）联合组建了一支针对光热发电储热传热的熔盐阀研发团队，在引进消化国外光热发电熔盐阀先进技术的基础上，率先开发出具有自主知识产权的应用于储热传热系统的Y型防残留高温熔盐阀。此外，为了更好地满足光热发电行业的实际需要，经过不懈努力，北京佳洁能又连续成功研发出塔式光热电站大压差熔盐调节阀和超高温熔盐调节阀。
Y型防残留熔盐阀，可大幅提升熔盐系统安全性
一般而言，熔盐槽式及熔盐菲涅尔光热电站储热、换热系统设备、管路众多，分散布置，对于设备本身及防凝系统都是很大的考验。北京佳洁能董事长陈金环认为，从国内外试验回路的情况来看，更多的问题还是出现在熔盐阀以及相关的测量计量设备的附件上，且频繁出现问题还会导致防凝系统失效，导致整个电站停运。
为解决上述难题，北京佳洁能成功研发出其专利产品——Y型熔盐调节阀和关断阀，其近似直线的流道和自清洁防汽蚀的阀芯设计，减少压降，消除沉降作用和腐蚀作用，有效防止熔盐残留；阀杆具有多道密封，保证介质不会外漏，保证熔盐阀的可靠性和安全性。
图：专利产品——Y型防残留熔盐阀
成功研发出塔式光热电站大压差熔盐调节阀
对于塔式光热电站而言，熔盐在进热罐的管路中设置熔盐调节阀来控制进热罐熔盐的流量与压力。塔式集热器下降管进热罐调节阀所处的位置特殊，除了要求耐高温耐腐蚀以外，最重要的还是考虑在各种流量工况下阀后的压力保持在一定的范围所产生的高压差，耐冲刷、耐汽蚀是该阀的技术难点，也是目前塔式发电熔盐调节阀急需突破的技术难点。该调节阀阀前阀后长时间较大压差，短时间内就出现汽蚀和冲刷，严重影响系统的正常运行和安全，所以要在结构上避免汽蚀发生。
对此，北京佳洁能采用苏州德兰能源获得上海科技进步一等奖的《极端工况高端阀门关键技术及应用》的先进技术，结合熔盐物性和具体工况，通过计算机模拟计算，对材料腐蚀性能、力学评定、冷热交变材料匹配等方面进行分析，成功研发出塔式发电吸热器下降管大压差高温熔盐调节阀，有效避免汽蚀及冲刷，保证调节阀寿命。
图：塔式光热电站大压差熔盐调节阀
超高温熔盐调节阀已成功下线
三年多以来，北京佳洁能熔盐阀研发团队一直致力于光热电站熔盐阀的研发，产品获得多项实用专利。公司先后与多个科研院所合作，联合攻关，做好技术储备。特别是和某研究所合作研发的二氧化碳超临界发电熔盐储能用的超高温熔盐调节阀，其工作介质是高温氯盐，而高温氯盐对回路系统中水氧含量的要求苛刻，阀门需具备足够的密封性能。该介质熔点为385℃，阀门工作温度达到730℃，工作过程中需防止熔盐在阀门中发生凝固冻堵，以防阀门的零部件发生损坏。
据陈金环透露，通过半年多的研发，近日第一批产品已成功下线，该阀是目前国内在储能系统温度最高的熔盐调节阀。
图：超高温熔盐调节阀
北京佳洁能高温熔盐阀解决了高温熔盐阀门泄漏、介质滞留、启闭卡涩腐蚀等的问题，特别是解决了大压差高温情况下的熔盐调节阀的冲刷和汽蚀，完全满足光热发电高温熔盐储能系统的要求，大大提高熔盐阀运行的可靠性、安全性和使用寿命，为光热发电企业节约了投资和维护成本。
截至目前，佳洁能熔盐阀产品参与了多项实验平台、测试回路测试及示范项目，是国内熔盐阀唯一产品在熔盐580℃压力1-3MPa以上的实际工况真正成功应用的厂家。同时自主设计的针对太阳能热发电频繁启停特点的汽机高、低压旁路阀及控制系统成功应用在兆阳15MW光热项目中。
图：应用于兆阳15MW光热项目的汽机旁路
日前，北京佳洁能与CSPPLAZA达成合作，将以晚宴赞助商的身份参与中国国际光热电站大会暨CSPPLAZA年会（CPC2018）并鼎力支持此次大会的顺利召开。
作为本次大会的晚宴赞助商，北京佳洁能还将携其上述研发生产的熔盐阀、导热油专用阀、汽机旁路阀等光热领域专用产品在“C5”展位进行为期三天的现场展示，参会嘉宾可在现场与北京佳洁能公司代表进行深入交流。
如果您想进一步深入了解北京佳洁能光热发电熔盐专用阀、导热油专用阀及相关控制系统在光热项目中的运用实效，并与北京佳洁能公司代表进行深入交流及洽谈合作，请参加6月20~22日即将召开的CPC2018大会。了解大会详情，请点击进入大会官网中国国际光热电站大会暨CSPPLAZA年会2018。
关于北京佳洁能新节能技术有限公司和苏州德兰能源科技有限公司：
在光热发电集热储能系统方面，北京佳洁能新节能技术有限公司是目前国内唯一一家具备塔式、槽式系统高温熔盐关断阀、高温熔盐调节阀、大压差高温熔盐调节阀、熔盐仪表阀完整技术，在多个试验回路及示范项目成功应用，能够为用户提供设备及全套检修维护的公司。公司通过与中科院合作，增强了技术储备，为公司在光热发电市场的开拓发展奠定了坚实的技术基础。
苏州德兰能源科技有限公司（原苏州德兰阀门科技开发有限公司），注册于苏州市相城经济开发区漕湖产业园，是专业从事高科技阀门开发和制造的实业公司，公司总投资额2亿人民币。公司依托雄厚的技术实力，在融合吸收国内外著名公司先进技术的基础上，独创了许多具有先进水平的新产品，其中尤以高温高压控制阀独树一帜。公司致力于超临界、超超临界电站阀门的国产化研发，在电站重点阀门的研发及市场开发上取得了突破，获得五项发明及八十六项实用新型专利。
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