熔盐控制阀:为光热发电卓越运营保驾护航
发布者:admin | 来源:天下阀商 | 1评论 | 2235查看 | 2023-11-13 16:53:10    

近年来,随着煤炭、石化等传统能源对环境的影响越来越引发关注,人们开始寻找更加清洁、环保的能源替代方案。光热发电,因其清洁环保和可持续特性正在被大力推广和应用。


光热发电是指利用太阳能产生的热量来加热热媒材料,热媒材料通过换热推动蒸汽轮机发电产生电能,其中塔式熔盐发电是最为成熟的技术路线。不过,热媒材料通常为二元或三元硝酸熔盐,塔高动辄200米以上,高温、大压差、易结晶、强腐蚀性等多种复杂工况结合,对控制阀性能提出了极高要求。


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典型的光热发电系统


应用难点


1、熔盐本身具有强腐蚀性和易结晶特性;


2、熔盐实际运行温度范围290~565℃,工作温度范围宽;


3、运行压差大,如下塔大压差控制阀,阀前压力超过5MPa,阀后压力0.2MPa;


4、需满足多组工况条件要求,调节性能要求高。


解决方案


关键技术—材料选择


低温熔盐控制阀(一般375℃及以下),阀体、阀盖材料可采用WCB、WCC,阀芯阀座采用奥氏体不锈钢整体堆焊司太立硬质合金,阀杆则采用高温奥氏体不锈钢,螺栓螺母紧固件材料采用耐高温铬钼钢,该材料组合性价比高,应用效果良好。


高温熔盐控制阀(一般565℃左右),阀体、阀盖材料可采用CF8C,阀芯阀座采用高温不锈钢整体堆焊司太立硬质合金,阀杆采用高温高强度不锈钢,螺栓螺母紧固件材料采用耐高温不锈钢,该材料组合具备优异的高温抗氧化性、耐腐蚀、耐冲刷、抗疲劳等综合性能。


关键技术—主体结构设计


根据其实际工作压差情况决定,一般口径不大,压差小于1MPa时,可以采用抛物线型的单座阀;压差较大时,可采用多级降压单座阀。口径较大的情况,一般采用套筒阀;压差较大时,建议选用串级式或迷宫式控制阀。


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串级式控制阀VS迷宫式控制阀


关键技术—特殊设计


垫片设计:—般建议使用高温奥氏体不锈钢金属锯齿垫、金属八角垫、金属C型圈或金属O型圈,确保高温高压和冷热交变下的高可靠性。


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熔盐控制阀专用垫片


填料设计:熔盐控制阀采用熔盐专用组合填料,及多种耐高温密封组合材料,专门解决常规石墨填料高温下因石墨氧化产生孔隙,导致增加泄漏通道而引发的安全和环保问题。


上阀盖设计:可采用加长上阀盖或波纹管密封型上阀盖设计,由于熔融状态的熔盐具有很强的渗透性,容易从填料处外漏,而阀杆波纹管密封是最有效的选择。无论带或不带波纹管的控制阀上阀盖都必须采取伴热措施(见下图),防止熔盐结晶。


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熔盐控制阀电伴热


角型结构设计:流道内部光滑无死角,降低介质磨损和积料。


焊接式连接:对压力和温度的变化适应能力强,杜绝管道连接处外漏。


上导向设计:加长阀盖设置导向,与阀芯外圆形成双导向,解决阀盖加长导致的阀杆细长比大、稳定性差等问题。


高温阀内件尺寸控制:为阀内件高温下热胀冷缩提供精准的尺寸间隙控制,保证阀门稳定运行,防止高温工作时阀内件卡涩。


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熔盐控制阀


近年来,熔盐控制阀成功应用在德令哈、金塔等多个项目中,多年来积累了丰富的设计制造运行经验。未来,各企业将继续用成熟优异的控制阀解决方案,以先进技术和优质服务为自身卓越运营保驾护航。

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2024-04-12 10:39:46
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