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中控技術(shù)熔鹽控制閥:為光熱發(fā)電卓越運(yùn)營保駕護(hù)航

作者: 2023年10月11日 來源: 瀏覽量:
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導(dǎo)讀近年來,隨著煤炭、石化等傳統(tǒng)能源對(duì)環(huán)境的影響越來越引發(fā)關(guān)注,人們開始尋找更加清潔、環(huán)保的能源替代方案。光熱發(fā)電,因其清潔環(huán)保和可持續(xù)特性正在被大力推廣和應(yīng)用。光熱發(fā)電是指利用太陽能產(chǎn)生的熱量來加熱



導(dǎo)讀

近年來,隨著煤炭、石化等傳統(tǒng)能源對(duì)環(huán)境的影響越來越引發(fā)關(guān)注,人們開始尋找更加清潔、環(huán)保的能源替代方案。光熱發(fā)電,因其清潔環(huán)保和可持續(xù)特性正在被大力推廣和應(yīng)用。



光熱發(fā)電是指利用太陽能產(chǎn)生的熱量來加熱熱媒材料,熱媒材料通過換熱推動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電產(chǎn)生電能,其中塔式熔鹽發(fā)電是最為成熟的技術(shù)路線。不過,熱媒材料通常為二元或三元硝酸熔鹽,塔高動(dòng)輒200米以上,高溫、大壓差、易結(jié)晶、強(qiáng)腐蝕性等多種復(fù)雜工況結(jié)合,對(duì)控制閥性能提出了極高要求。



典型的光熱發(fā)電系統(tǒng)




應(yīng)用難點(diǎn)

01

熔鹽本身具有強(qiáng)腐蝕性和易結(jié)晶特性;

02

熔鹽實(shí)際運(yùn)行溫度范圍290~565℃,工作溫度范圍寬;

03

運(yùn)行壓差大,如下塔大壓差控制閥,閥前壓力超過5MPa,閥后壓力0.2MPa;

04

需滿足多組工況條件要求,調(diào)節(jié)性能要求高。


解決方案

關(guān)鍵技術(shù)—材料選擇


低溫熔鹽控制閥(一般375℃及以下),閥體、閥蓋材料可采用WCB、WCC,閥芯閥座采用奧氏體不銹鋼整體堆焊司太立硬質(zhì)合金,閥桿則采用高溫奧氏體不銹鋼,螺栓螺母緊固件材料采用耐高溫鉻鉬鋼,該材料組合性價(jià)比高,應(yīng)用效果良好。


高溫熔鹽控制閥(一般565℃左右),閥體、閥蓋材料可采用CF8C,閥芯閥座采用高溫不銹鋼整體堆焊司太立硬質(zhì)合金,閥桿采用高溫高強(qiáng)度不銹鋼,螺栓螺母緊固件材料采用耐高溫不銹鋼,該材料組合具備優(yōu)異的高溫抗氧化性、耐腐蝕、耐沖刷、抗疲勞等綜合性能。


關(guān)鍵技術(shù)—主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)


根據(jù)其實(shí)際工作壓差情況決定,一般口徑不大,壓差小于1MPa時(shí),可以采用拋物線型的單座閥;壓差較大時(shí),可采用多級(jí)降壓?jiǎn)巫y。口徑較大的情況,一般采用套筒閥;壓差較大時(shí),建議選用串級(jí)式或迷宮式控制閥。

  串級(jí)式控制閥 VS 迷宮式控制閥


關(guān)鍵技術(shù)—特殊設(shè)計(jì)


墊片設(shè)計(jì):—般建議使用高溫奧氏體不銹鋼金屬鋸齒墊、金屬八角墊、金屬C型圈或金屬O型圈,確保高溫高壓和冷熱交變下的高可靠性。


熔鹽控制閥專用墊片


填料設(shè)計(jì):熔鹽控制閥采用熔鹽專用組合填料,及多種耐高溫密封組合材料,專門解決常規(guī)石墨填料高溫下因石墨氧化產(chǎn)生孔隙,導(dǎo)致增加泄漏通道而引發(fā)的安全和環(huán)保問題。


上閥蓋設(shè)計(jì):可采用加長(zhǎng)上閥蓋或波紋管密封型上閥蓋設(shè)計(jì),由于熔融狀態(tài)的熔鹽具有很強(qiáng)的滲透性,容易從填料處外漏,而閥桿波紋管密封是最有效的選擇。無論帶或不帶波紋管的控制閥上閥蓋都必須采取伴熱措施(見下圖),防止熔鹽結(jié)晶。


熔鹽控制閥

電伴熱


角型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):流道內(nèi)部光滑無死角,降低介質(zhì)磨損和積料。


焊接式連接:對(duì)壓力和溫度的變化適應(yīng)能力強(qiáng),杜絕管道連接處外漏。


上導(dǎo)向設(shè)計(jì):加長(zhǎng)閥蓋設(shè)置導(dǎo)向,與閥芯外圓形成雙導(dǎo)向,解決閥蓋加長(zhǎng)導(dǎo)致的閥桿細(xì)長(zhǎng)比大、穩(wěn)定性差等問題。


高溫閥內(nèi)件尺寸控制:為閥內(nèi)件高溫下熱脹冷縮提供精準(zhǔn)的尺寸間隙控制,保證閥門穩(wěn)定運(yùn)行,防止高溫工作時(shí)閥內(nèi)件卡澀。


熔鹽控制閥


自2014年進(jìn)入熔鹽控制閥行業(yè)以來,中控技術(shù)控制閥成功應(yīng)用在德令哈、金塔等多個(gè)項(xiàng)目中,多年來積累了豐富的設(shè)計(jì)制造運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。未來,中控技術(shù)將繼續(xù)用成熟優(yōu)異的控制閥解決方案,以先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)質(zhì)服務(wù)為企業(yè)卓越運(yùn)營保駕護(hù)航。



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