——CSPPLAZA第二期會員單位巡回調研·走進浙江高中壓閥門有限公司
CSPPLAZA光熱發電網報道:“以八十年代主要從法國進口的用于氧化鋁高壓溶出的料漿閥為例,10″sJs545Y400Lb產品,當時進口產品價格超過30萬,但我們國產化研發成功之后,成功把該產品價格拉低至8萬左右。同樣,中國光熱發電產業若要實現大規模發展也離不開熔鹽閥等關鍵產品的國產化。目前,因為前期研發需要巨額投入,現階段我們并不看重利潤,更關注是否能夠真正實現光熱發電關鍵設備的成功國產化,從而促進中國光熱發電產業的良好發展。”浙江高中壓閥門有限公司(簡稱“高中壓閥門”)董事長邢生貴向調研團如是表示。
圖:高中壓閥門成功打破國(guo)外(wai)壟斷的(de)料漿閥產品
11月8日,CSPPLAZA會員單位巡回調研(yan)第二期走進擁有五十多年閥(fa)門制造歷史的高中壓閥(fa)門,董(dong)事長邢(xing)生貴、技術處處長戴(dai)志偉、銷售處劉(liu)永紅、吳(wu)王丹蕾(lei)等接待了調研(yan)團一行(xing)。
據了解,當(dang)前國(guo)產熔鹽閥生產所需材料和設(she)計理論都已經具備(bei),價格(ge)較進口產品(pin)也更(geng)低(di),但很多國(guo)內供應商普遍缺乏(fa)應用(yong)業(ye)績,產品(pin)可靠(kao)性未經充分(fen)驗證,這成(cheng)為(wei)光熱(re)項目(mu)業(ye)主和EPC采購國(guo)產熔鹽閥的主要障礙。
但對于進(jin)入(ru)中國光(guang)(guang)熱(re)(re)發電市場較早的(de)高中壓閥門(men)來說(shuo),應用業績似乎(hu)并非短板甚(shen)至成(cheng)為(wei)優(you)勢。事(shi)實(shi)上(shang),憑借50多年(nian)的(de)特種閥門(men)生(sheng)產經(jing)驗,高中壓閥門(men)目(mu)(mu)(mu)前已成(cheng)功獲得(de)國內(nei)多個(ge)(ge)光(guang)(guang)熱(re)(re)項目(mu)(mu)(mu)熔(rong)鹽閥訂單,且產品已在(zai)國內(nei)某商(shang)業化光(guang)(guang)熱(re)(re)項目(mu)(mu)(mu)中經(jing)過了26個(ge)(ge)月(yue)的(de)商(shang)業化運行(xing)驗證。
秉承國產化理念 力促光熱發電熔鹽閥國產化并拿下多個訂單
據(ju)邢生貴介(jie)紹,從創建以(yi)來,高中壓(ya)閥門(men)便始終(zhong)致力(li)于(yu)閥門(men)的國產化發(fa)展。
作為原國(guo)家機械工(gong)業(ye)部(bu)定(ding)點的高(gao)中壓閥門生產廠,創(chuang)建于(yu)1953年的高(gao)中壓閥門多(duo)次(ci)承(cheng)擔(dan)特殊應(ying)用領域閥門產品的國(guo)產化任務,也多(duo)次(ci)成(cheng)功打破國(guo)外技術封鎖,上(shang)文(wen)提到的礦山開(kai)采料漿閥便是其(qi)中的經(jing)典產品之一。
2013年(nian),高中壓閥(fa)(fa)門通過國內(nei)某光熱(re)(re)發(fa)電項目(mu)接觸到(dao)光熱(re)(re)發(fa)電行業(ye),同時敏銳地意(yi)識到(dao)該市場未(wei)來具有較(jiao)大的發(fa)展潛力,自此開始長期致力光熱(re)(re)發(fa)電熔鹽閥(fa)(fa)產品的研發(fa)。
值得一提的(de)(de)是,長久以來尿(niao)素工(gong)業(ye)常用的(de)(de)保(bao)溫閥產品(pin)是高中壓閥門的(de)(de)主打產品(pin),其(qi)與熔鹽閥相似,流(liu)通介質也具有腐(fu)蝕性和易結(jie)晶等特點。得益于尿(niao)素保(bao)溫閥產品(pin)的(de)(de)豐(feng)富設計與制造經驗,高中壓閥門在切入光(guang)熱發電(dian)高溫熔鹽閥領域時更具優勢(shi)。
同時,在(zai)可再(zai)生能源產(chan)業普(pu)遍面(mian)臨平價上網壓力的(de)能源大環(huan)境下,目前仍處(chu)于示范階段(duan)的(de)中國(guo)光(guang)(guang)熱發(fa)電行業發(fa)電成本依(yi)(yi)舊高(gao)企,整(zheng)個產(chan)業鏈面(mian)臨非(fei)常迫(po)切和較(jiao)大的(de)降(jiang)本壓力。作為光(guang)(guang)熱電站中的(de)關(guan)鍵設備,熔鹽(yan)閥等產(chan)品目前通過(guo)進口(kou)價格(ge)相對(dui)較(jiao)高(gao),國(guo)產(chan)化是擺(bai)脫對(dui)進口(kou)產(chan)品的(de)依(yi)(yi)賴,降(jiang)低成本的(de)重(zhong)要途(tu)徑。
邢(xing)生貴表示(shi),當前(qian),進口(kou)熔(rong)鹽截止閥(fa)產(chan)(chan)品相比國產(chan)(chan)化(hua)(hua)產(chan)(chan)品價(jia)格(ge)約(yue)高出十倍,國內項(xiang)目采購進口(kou)熔(rong)鹽閥(fa)產(chan)(chan)品交貨期(qi)較(jiao)長,售后服務較(jiao)難保(bao)(bao)證。高中壓閥(fa)門熔(rong)鹽閥(fa)生產(chan)(chan)周期(qi)約(yue)45天(tian),擁有國內多個(ge)項(xiang)目供貨經驗和商業化(hua)(hua)運行經驗,在保(bao)(bao)證產(chan)(chan)品質(zhi)量前(qian)提下,通過(guo)國產(chan)(chan)化(hua)(hua)進一步降低產(chan)(chan)品價(jia)格(ge)。”
截止(zhi)(zhi)目前,憑借在閥(fa)門領域的(de)多年經驗(yan)積累和積極創新,高中(zhong)壓閥(fa)門成功研制(zhi)出光(guang)熱電(dian)(dian)站專用(yong)的(de)Y型(xing)熔鹽截止(zhi)(zhi)閥(fa)并(bing)已(yi)獲得國(guo)家實用(yong)新型(xing)專利(li),且應(ying)用(yong)在國(guo)內某商(shang)業化光(guang)熱項目中(zhong)至今(jin)已(yi)達26個月,運行(xing)情況良好(hao)。此外,該Y型(xing)熔鹽截止(zhi)(zhi)閥(fa)產(chan)品已(yi)成功中(zhong)標(biao)玉(yu)門鑫(xin)能50MW塔(ta)式(shi)(shi)光(guang)熱發電(dian)(dian)項目與國(guo)內另一(yi)座50MW塔(ta)式(shi)(shi)光(guang)熱發電(dian)(dian)示范(fan)項目。
圖:高中壓閥門熔(rong)鹽閥產品(pin)
為何選擇Y型截止閥設計?針對特殊工況采用哪些措施應對?
在光熱(re)發(fa)電系統(tong)上,熔(rong)鹽作為儲(chu)熱(re)介質被(bei)廣泛應用(yong),據了(le)解(jie),熔(rong)鹽閥(fa)在制造和選型過(guo)程(cheng)中應注意以(yi)下(xia)三點:
一:熔鹽238℃結晶特(te)性,為了防(fang)止熔鹽結晶,在設計熔鹽閥(fa)的(de)時候,應盡量(liang)在閥(fa)門內部(bu)減少鈍邊、拐角類結構,保證(zheng)閥(fa)門的(de)壁厚(hou)均勻(yun),以防(fang)止出(chu)現熱量(liang)傳遞不均,產生(sheng)閥(fa)門內局(ju)部(bu)熔鹽結晶的(de)現象;
二:熔鹽(yan)(yan)粘度大(da)特性(xing),熔鹽(yan)(yan)在600℃的時候(hou)流動性(xing)能較(jiao)差,在閥門設計(ji)的時候(hou)應(ying)選擇流阻(zu)較(jiao)小(xiao)類(lei)型的閥門;
三:熔鹽(yan)(yan)儲熱后高溫特性,熔鹽(yan)(yan)儲熱后溫度高達(da)600℃左(zuo)右,而(er)普通的(de)石墨填(tian)料在高于350℃的(de)熔鹽(yan)(yan)中侵蝕(shi)嚴(yan)重。
從閥(fa)門形式來看,熔(rong)鹽閥(fa)主要包括閘閥(fa)、截止閥(fa)以及蝶閥(fa)等幾種(zhong)形式。其中,截止閥(fa)密封性(xing)能好,閥(fa)門內部平滑,不(bu)容(rong)(rong)易卡澀,占用空間相對(dui)較小,關閉時中腔不(bu)容(rong)(rong)易存壓,適用小于口徑300以下的熔(rong)鹽管(guan)道。但在光(guang)熱發電特(te)殊的運行(xing)工況(kuang)下,截止閥(fa)存在一(yi)定的流(liu)阻,閥(fa)體下半部分可能存留積液無法(fa)徹(che)底排(pai)放(fang),溫度小于200℃時容(rong)(rong)易固(gu)化(hua),導(dao)致閥(fa)門堵塞。
高中(zhong)壓閥(fa)門根(gen)據以(yi)往保溫閥(fa)以(yi)及(ji)(ji)料漿閥(fa)的(de)設計理論以(yi)及(ji)(ji)實際(ji)(ji)運行結(jie)果分(fen)析(xi),再(zai)結(jie)合熔(rong)鹽的(de)特殊特性設計了一種滿足光(guang)熱發電系統實際(ji)(ji)工(gong)況(kuang)的(de)閥(fa)門——Y型熔(rong)鹽截止(zhi)閥(fa)。
圖(tu):三種閥門閥體結構
針(zhen)對熔鹽238℃結晶(jing)特(te)性和(he)粘度(du)大(da)特(te)性,高中壓閥(fa)(fa)(fa)門(men)(men)最終(zhong)選(xuan)擇了Y型熔鹽截止(zhi)(zhi)閥(fa)(fa)(fa)。普(pu)通截止(zhi)(zhi)閥(fa)(fa)(fa)由于流阻(zu)系(xi)數非常大(da),不(bu)易(yi)熔鹽的(de)流通,很容(rong)易(yi)在(zai)閥(fa)(fa)(fa)門(men)(men)密(mi)封(feng)面(mian)堆積結晶(jing),從而(er)影響閥(fa)(fa)(fa)門(men)(men)密(mi)封(feng)。而(er)Y型截止(zhi)(zhi)閥(fa)(fa)(fa)雖然流阻(zu)比閘閥(fa)(fa)(fa)稍大(da),但高中壓閥(fa)(fa)(fa)門(men)(men)在(zai)設計(ji)Y型截止(zhi)(zhi)閥(fa)(fa)(fa)閥(fa)(fa)(fa)體時,適(shi)當地將閥(fa)(fa)(fa)體通道口縮徑,從而(er)加(jia)快(kuai)熔鹽通過閥(fa)(fa)(fa)門(men)(men)密(mi)封(feng)面(mian)的(de)流速,防(fang)止(zhi)(zhi)熔鹽在(zai)密(mi)封(feng)面(mian)堆積結晶(jing)。
針對熔鹽儲熱(re)后(hou)(hou)溫度(du)(du)高(gao)達600℃,普(pu)通的(de)(de)石(shi)墨填(tian)料(liao)無法使(shi)用的(de)(de)特性。高(gao)中壓閥門在設計時,適當加長了(le)位(wei)于填(tian)料(liao)墊底面(mian)與法蘭頂面(mian)之間的(de)(de)支撐部高(gao)度(du)(du),并通過仿真(zhen)模擬,保證閥門最底端的(de)(de)填(tian)料(liao)的(de)(de)溫度(du)(du)在350℃以(yi)下。同時公司采用了(le)組(zu)合式的(de)(de)填(tian)料(liao),解(jie)決了(le)熔鹽儲熱(re)后(hou)(hou)溫度(du)(du)高(gao),石(shi)墨填(tian)料(liao)無法使(shi)用這(zhe)一難題。
圖(tu):高中壓閥門生產的光熱發電用(yong)熔鹽閥蓋
邢生貴介紹,“在(zai)抗結(jie)晶(jing)方(fang)面,高(gao)(gao)中(zhong)壓閥門(men)根據八十年代(dai)與浙江(jiang)大(da)學的(de)閥門(men)流(liu)阻實(shi)驗中(zhong)得出的(de)結(jie)論,優(you)化了(le)(le)閥門(men)的(de)結(jie)構,可以(yi)更(geng)好地(di)控制流(liu)體速度,適(shi)當加(jia)長了(le)(le)位于填料墊底面與法蘭頂面之(zhi)間的(de)支撐部高(gao)(gao)度,增加(jia)填料個數(shu),減少了(le)(le)閥體內部承壓,閥桿部分(fen)不易結(jie)晶(jing)。”
圖:調研團合影
關于浙江高中壓閥門有限公司:
浙江高中(zhong)壓閥門(men)有限(xian)(xian)公(gong)司屬國(guo)(guo)家(jia)重點扶持的高新技術企(qi)業(ye)(ye),原國(guo)(guo)家(jia)機(ji)械工(gong)業(ye)(ye)部定點的高中(zhong)壓閥門(men)生(sheng)產廠,國(guo)(guo)家(jia)特種設(she)備(bei)制造許可(ke)單(dan)(dan)位(wei)(wei),國(guo)(guo)家(jia)電力公(gong)司、中(zhong)國(guo)(guo)水利(li)電力物資有限(xian)(xian)公(gong)司閥門(men)供應網絡成員(yuan)單(dan)(dan)位(wei)(wei),中(zhong)國(guo)(guo)石(shi)油天然氣集團(tuan)公(gong)司一級供應網絡成員(yuan)單(dan)(dan)位(wei)(wei),浙江省火電建設(she)公(gong)司合格供方單(dan)(dan)位(wei)(wei),中(zhong)國(guo)(guo)鋁(lv)業(ye)(ye)股份有限(xian)(xian)公(gong)司供應商(shang)、機(ji)電產品(pin)自營進出口企(qi)業(ye)(ye),具有五十(shi)多年的閥門(men)設(she)計、開發、生(sheng)產、服務的歷(li)史和經驗。
公(gong)(gong)司產(chan)(chan)品(pin)(pin)主要按(an)GB、APIANSI、BS、DIN、NF、JIS、JPI等(deng)國內外標準生產(chan)(chan)鑄鋼(gang)、鍛鋼(gang)等(deng)各類品(pin)(pin)種(zhong)閘(zha)(zha)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、截止閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、止回閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、蝶閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、電站閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、料漿閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、放料閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、排污(wu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、保(bao)溫閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、美標閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)等(deng)多(duo)個(ge)系列(lie)的(de)碳鋼(gang)、不銹鋼(gang)、合(he)金鋼(gang)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門(men),以(yi)及(ji)為航(hang)空(kong)航(hang)天設(she)計(ji)研究院制造(zao)的(de)大型切斷(duan)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、調節閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、大型平板水冷(leng)閘(zha)(zha)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)等(deng)特種(zhong)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門(men),都(dou)屬國內首例,并申請多(duo)個(ge)專利。閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門(men)規格(ge)有公(gong)(gong)稱(cheng)通徑(jing)6~2000mm,公(gong)(gong)稱(cheng)壓力(li)1.0~42.0MPa,工(gong)作(zuo)溫度-40~750℃。API美標閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門(men)口(kou)徑(jing)2~24in,壓力(li)等(deng)級(ji)150~2500Lb。也可(ke)按(an)顧客要求設(she)計(ji)、生產(chan)(chan)特殊要求的(de)非標閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門(men)。