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近(jin)年來，隨著煤炭、石(shi)化等傳統能源(yuan)(yuan)對(dui)環(huan)(huan)境的影響越(yue)來越(yue)引發關注，人們開始尋找(zhao)更加(jia)清(qing)潔、環(huan)(huan)保(bao)的能源(yuan)(yuan)替代(dai)方案。光(guang)熱發電，因其清(qing)潔環(huan)(huan)保(bao)和可持續特(te)性正在(zai)被(bei)大力推廣和應用。

光熱(re)發電是指利用太陽能(neng)產生的熱(re)量來(lai)加(jia)熱(re)熱(re)媒材料(liao)，熱(re)媒材料(liao)通過換(huan)熱(re)推動蒸(zheng)汽輪機發電產生電能(neng)，其中塔式熔鹽(yan)發電是最為成熟(shu)的技(ji)術路線。不過，熱(re)媒材料(liao)通常為二元或三元硝酸(suan)熔鹽(yan)，塔高(gao)(gao)動輒200米以上，高(gao)(gao)溫、大壓差、易結晶、強腐蝕(shi)性(xing)等多種復(fu)雜工(gong)況結合(he)，對控(kong)制閥(fa)性(xing)能(neng)提出了極高(gao)(gao)要求。

典型的光熱發電系統

應用難點

1、熔鹽本身具有強腐蝕性(xing)和易(yi)結晶特性(xing)；

2、熔鹽實際運行溫(wen)度范圍290~565℃，工作溫(wen)度范圍寬；

3、運(yun)行壓差(cha)大(da)，如下塔大(da)壓差(cha)控(kong)制閥(fa)，閥(fa)前(qian)壓力超過5MPa，閥(fa)后壓力0.2MPa；

4、需滿(man)足多組工況條件要求(qiu)(qiu)，調節(jie)性能要求(qiu)(qiu)高。

解決方案

關鍵技術—材料選擇

低溫(wen)熔鹽(yan)控制閥(fa)(fa)（一(yi)般(ban)375℃及以下(xia)），閥(fa)(fa)體、閥(fa)(fa)蓋(gai)材(cai)料可采(cai)用(yong)WCB、WCC，閥(fa)(fa)芯(xin)閥(fa)(fa)座采(cai)用(yong)奧氏體不(bu)(bu)銹鋼整體堆(dui)焊司太(tai)立硬(ying)質合金，閥(fa)(fa)桿則采(cai)用(yong)高(gao)(gao)溫(wen)奧氏體不(bu)(bu)銹鋼，螺栓螺母(mu)緊固件材(cai)料采(cai)用(yong)耐高(gao)(gao)溫(wen)鉻鉬鋼，該材(cai)料組合性價比高(gao)(gao)，應(ying)用(yong)效果良(liang)好。

高(gao)溫(wen)熔鹽控制(zhi)閥(fa)（一(yi)般(ban)565℃左右(you)），閥(fa)體、閥(fa)蓋(gai)材料(liao)可采用(yong)(yong)(yong)CF8C，閥(fa)芯閥(fa)座采用(yong)(yong)(yong)高(gao)溫(wen)不(bu)銹鋼整體堆(dui)焊司太立硬質(zhi)合金，閥(fa)桿(gan)采用(yong)(yong)(yong)高(gao)溫(wen)高(gao)強度(du)不(bu)銹鋼，螺栓螺母(mu)緊固件(jian)材料(liao)采用(yong)(yong)(yong)耐(nai)高(gao)溫(wen)不(bu)銹鋼，該材料(liao)組合具備優異的高(gao)溫(wen)抗氧化性、耐(nai)腐蝕、耐(nai)沖刷、抗疲勞等綜合性能。

關鍵技術—主體結構設(she)計

根(gen)據其實(shi)際(ji)工作(zuo)壓(ya)(ya)差情(qing)(qing)況決定，一(yi)般口(kou)徑(jing)不大(da)(da)，壓(ya)(ya)差小于1MPa時(shi)(shi)，可以采用拋物線型的(de)單座閥；壓(ya)(ya)差較大(da)(da)時(shi)(shi)，可采用多級降壓(ya)(ya)單座閥。口(kou)徑(jing)較大(da)(da)的(de)情(qing)(qing)況，一(yi)般采用套筒閥；壓(ya)(ya)差較大(da)(da)時(shi)(shi)，建議選用串級式或迷宮式控制閥。

串級式控制閥VS迷宮(gong)式控制閥

關鍵技術—特殊設計

墊片設計：—般建議使(shi)用高(gao)(gao)溫奧氏(shi)體不銹鋼金屬(shu)(shu)(shu)鋸齒墊、金屬(shu)(shu)(shu)八角墊、金屬(shu)(shu)(shu)C型圈或金屬(shu)(shu)(shu)O型圈，確保高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓和冷(leng)熱交變下的高(gao)(gao)可靠性。

熔鹽控制閥專用墊片

填(tian)(tian)料(liao)設(she)計：熔鹽控制閥(fa)采用熔鹽專用組(zu)合填(tian)(tian)料(liao)，及多(duo)種耐高溫密(mi)封組(zu)合材料(liao)，專門解(jie)決常規石墨填(tian)(tian)料(liao)高溫下因石墨氧化產生孔(kong)隙(xi)，導(dao)致(zhi)增加泄漏通道而引(yin)發的安全和環保問題(ti)。

上(shang)閥(fa)蓋設計：可采用加長上(shang)閥(fa)蓋或波(bo)紋(wen)管密封型上(shang)閥(fa)蓋設計，由于熔(rong)融狀態的熔(rong)鹽具(ju)有很強的滲透性，容易從填料處外漏，而(er)閥(fa)桿(gan)波(bo)紋(wen)管密封是最有效(xiao)的選(xuan)擇。無論帶(dai)或不(bu)帶(dai)波(bo)紋(wen)管的控制(zhi)閥(fa)上(shang)閥(fa)蓋都必須采取伴熱措施（見下圖），防止熔(rong)鹽結(jie)晶。

熔鹽控制閥電伴熱

角(jiao)型結(jie)構設計：流道內(nei)部(bu)光滑無死角(jiao)，降低(di)介質磨損(sun)和積料。

焊接(jie)(jie)式(shi)連接(jie)(jie)：對壓力(li)和溫度的變化(hua)適應(ying)能力(li)強，杜絕管道(dao)連接(jie)(jie)處外漏(lou)。

上導(dao)向設(she)計：加(jia)長閥蓋(gai)設(she)置導(dao)向，與閥芯(xin)外圓形(xing)成雙導(dao)向，解決閥蓋(gai)加(jia)長導(dao)致的閥桿(gan)細(xi)長比(bi)大、穩定性差等問題。

高溫閥(fa)(fa)內件尺寸控(kong)制(zhi)：為閥(fa)(fa)內件高溫下熱脹冷縮(suo)提供(gong)精準的尺寸間隙控(kong)制(zhi)，保(bao)證(zheng)閥(fa)(fa)門穩定運行，防止高溫工作時閥(fa)(fa)內件卡澀(se)。

熔鹽控制閥

近年來(lai)，熔鹽控制(zhi)(zhi)閥成功應用在德(de)令哈、金塔(ta)等多個項目中，多年來(lai)積累了豐富的(de)設計(ji)制(zhi)(zhi)造運行經驗(yan)。未(wei)來(lai)，各企業(ye)將(jiang)繼續用成熟(shu)優異的(de)控制(zhi)(zhi)閥解決方(fang)案(an)，以先進技術和優質服務為自身卓越運營保(bao)駕護航(hang)。