5月28日，2026第十三届中国国际光热大会暨CSPPLAZA年会在四川成都盛大召开，国产大压差调节阀规模化应用的先行者——北京佳洁能新节能技术有限公司（简称北京佳洁能）董事长陈金环出席大会并发表《因工况而定制，为可靠而设计——下塔大压差调节阀应用案例分享》主题报告。

作为深耕熔盐阀领域多年的技术专家，陈金环系统剖析了塔式光热电站下塔大压差调节阀的行业痛点，详细介绍了国产阀门的技术突破与工程应用成果，展示了我国在光热核心装备国产化领域的重要进展。

▲陈金环

行业困局：进口长期垄断，三大顽疾难解

据陈金环介绍，我国首批塔式光热示范项目以及沙戈荒新能源基地中光热发电项目的下塔熔盐大压差调节阀市场长期被进口品牌垄断，国产品牌亟待突破以推动行业降本。

同时，结合多个项目的实际运行数据，陈金环指出，下塔大压差调节阀普遍存在三大行业痛点，严重威胁电站安全稳定运行，即便是进口品牌也未能完全解决：

1.剧烈振动与汽蚀：系统停运的“头号杀手”

振动是下塔大压差调节阀最突出的问题，尤其在充盐工况和最小流量工况下最为严重。振动不仅会导致调节阀调节性能不稳定，还会造成阀门本体直接损坏：阀芯、阀杆剧烈冲刷磨损、断裂弯曲，内件密封面快速冲蚀导致内漏增大，严重时甚至会引发阀芯脱落卡涩，直接造成阀门报废和系统停运。

同时，振动还会传递至配套管路和支架系统，引发管道剧烈共振、管夹支吊架松动脱落，长期运行可能导致管道焊缝开裂爆管。高压高速熔盐的长期冲刷还会加速管道壁厚减薄，造成局部冲刷穿孔。

陈金环解释了振动的两大根源：一是汽蚀振动，以某项目最小流量工况为例，阀前压力3.62MPa(a)，阀后压力0.227MPa(a)，前后压差达到3.393MPa(a)，压差倍数高达16倍，极易产生气泡引发汽蚀；二是机械振动，调节阀前后压差急剧变化导致熔盐流速骤增，引发阀瓣振动，进而带动整个调节阀产生严重振荡。

目前进口品牌普遍采用多层孔结构，但在微小开度工况下无法有效控制流速，振动问题依然无法避免。

2.中腔连接处漏盐：温度骤变引发的密封失效

第二个突出痛点是大压差阀中腔连接处的严重漏盐问题，尤其在疏盐工况和集热场上空飘云时最为明显。陈金环展示了新疆某项目的运行数据：2025年9月20日来云时段热盐温差约150℃，疏盐时温差约200℃；9月26日来云时段温差高达250℃，疏盐时温差约220℃。

▲新疆某项目2025年9月20日吸热器出口熔盐温度曲线

▲新疆某项目2025年9月26日吸热器出口熔盐温度曲线

这种急剧的温度变化是导致漏盐的根本原因：当熔盐温度迅速下降时，阀体与阀盖会快速收缩，而处于膨胀状态的螺栓因未接触降温熔盐仍保持膨胀状态，密封面出现间隙，熔盐便从中泄漏。这一现象并非个例，几乎所有涉及熔盐温度骤变的阀门都会出现，包括进口品牌产品。

目前行业常用的两种密封形式均存在明显缺陷：

金属O型/C型圈密封（福斯等进口品牌采用）：密封效果好，但在频繁温度变化下老化快，使用寿命仅6-8个月；更换时对清洁度要求极高，预紧力控制不当易压瘪密封圈；且进口密封圈价格高达20万元/个，交货期长达8个月。

金属垫片密封：价格便宜，但需要施加近万牛米的螺栓扭矩，长期使用会加速螺栓疲劳蠕变，存在应力集中断裂、预紧力损失、螺纹损坏等安全隐患。

3.阀杆动密封漏盐：潜藏重大安全风险

阀杆填料漏盐是熔盐系统所有阀门的共性问题。传统石墨填料在高温下易磨损氧化，而熔盐介质的特殊性使得动密封成为薄弱环节。运行中熔盐会渗透到填料中，云母或蛭石等成分被熔盐带走后形成空隙，导致漏盐；电伴热效率低还会使熔盐在填料中结晶，加剧阀杆和填料的磨损。

据了解，进口品牌填料使用寿命多月，部分国产填料甚至每三个月就需要更换一次。熔盐泄漏极具危险性，曾有项目因阀杆密封失效导致熔盐大量喷出，引发突然停机，旁边的保温材料被引燃，造成严重安全事故。

技术破局：三大创新针对性攻克痛点

针对上述行业顽疾，佳洁能结合多年熔盐阀研发与进口阀门维修经验，推出定制化解决方案，在工程实践中取得显著成效。

1.循环对流盘片设计：彻底解决振动与汽蚀难题

针对振动问题，陈金环指出，控制熔盐流速是唯一最有效的途径。进口品牌普遍采用多层孔结构，但这种设计在微小开度时无法有效控制流速，导致振动不可避免。

佳洁能创新采用循环对流盘片结构：熔盐在盘片内部经过多次转弯和碰撞后逐级降压减速，每层流道的流量和压力保持稳定，即使在极低开度下也能有效控制流速。同时，盘片进出口截面积相同，流道为圆环形且拐角无死区，大颗粒杂质无法进入，小颗粒也不会卡在流道内部，从根本上解决了堵塞问题。

▲循环对流盘片设计

实际运行结果显示，佳洁能的大压差调节阀在阿克塞汇东、三峡恒基能脉瓜州等4个已投运项目中，从充盐工况到最小流量、疏盐等全工况范围内，均未出现过振动现象，彻底攻克了这一行业顽疾。

2.可补偿式弹性组合蛭石垫片：大幅延长静密封寿命

针对中腔连接处漏盐问题，佳洁能通过分析吸热器出口温度变化曲线，对密封结构和材料进行了针对性改进，研发出可补偿式弹性组合蛭石垫片。

这种垫片的核心优势在于“可补偿”和“弹性”，能够适应温度频繁变化带来的密封面变形。通过定期对螺栓进行热紧，其使用寿命可超过一年，远高于进口金属密封圈的6-8个月。同时，陈金环建议在保温设计上进行优化，避免每次热紧都需要拆除保温，大幅降低了运维难度和成本。

工程验证：国电投鄯善项目针对中腔微量漏盐问题完成密封改造后，漏盐问题得到有效解决，验证了方案的可行性。

3.新型填料配方：动密封寿命提升至2年以上

针对阀杆动密封漏盐问题，佳洁能在某项目进行了近三年的研发试验，探索了多种配方组合，最终研发出性能优异的新型填料。

实际应用表明，采用新型填料后，截止阀阀杆密封更换周期可延长至2年甚至更长，调节阀杆密封同样能达到2年以上的使用寿命，大幅减少了运维次数和安全风险。

应用成果：多个项目验证国产替代获认可

陈金环介绍，佳洁能的熔盐阀技术来源于与中科院某研究所、浙大热能工程研究所的联合开发，以及在首批示范项目中的维修和试验积累。公司拥有十多项熔盐阀相关专利，参与了《高温熔盐截止阀技术要求》《高温熔盐调节阀技术要求》等多项行业标准的制定。

在业绩方面，佳洁能不仅参与了敦煌首航10MW/100MW、大成敦煌50MW等首批光热示范项目，还在沙戈荒新能源基地实现了规模化应用，为国投阿克塞汇东、国电投鄯善、新华发电博州等多个100MW级光热项目提供了全套熔盐阀产品。

多个项目的运行反馈充分验证了国产阀门的可靠性：

敦煌首航节能在2021年的反馈中明确表示，佳洁能熔盐阀自2019年5月投入使用以来效果良好，“国产熔盐阀完全可以替代进口熔盐阀”；

国投阿克塞汇东项目在感谢信中指出，佳洁能产品运行稳定，“为光热发电熔盐阀门国产化树立了典范”；

国家电投鄯善项目反馈，大压差调节阀运行中无振动现象，中腔漏盐问题也通过技术改造得到解决，同时浙火吐鲁番项目、三峡恒基能脉瓜州项目反馈该项目大压差调节阀均无出现振动、漏盐及动作卡涩等现象。

陈金环表示，熔盐阀作为光热电站的核心装备之一，其国产化突破必须从内卷式的价格竞争，走向可靠性的价值重构，技术的突破才是降低项目成本、保障供应链安全的有效途径。佳洁能将继续深耕熔盐阀技术领域，针对不同工况进行定制化设计，为光热发电产业的规模化发展提供更加可靠的装备支撑，助力我国能源转型和“双碳”目标实现。