CSPPLAZA光熱發電網訊:“作為儲(chu)熱(re)系統關鍵(jian)設備熔鹽閥(fa)(fa),按(an)照通用(yong)閥(fa)(fa)門的(de)溫度壓(ya)力等(deng)級來(lai)選擇熔鹽閥(fa)(fa)的(de)結(jie)構、材料(liao)是(shi)遠遠不夠(gou)的(de),尤(you)其是(shi)閥(fa)(fa)門廠(chang)對熔鹽的(de)物性了解很少,憑(ping)設計提供(gong)的(de)參(can)數來(lai)設計或者(zhe)從別的(de)閥(fa)(fa)門廠(chang)照抄過(guo)來(lai)(目前有過(guo)光熱(re)實際應用(yong)的(de)閥(fa)(fa)門廠(chang)家,不可能(neng)(neng)(neng)(neng)把關鍵(jian)的(de)技術(shu)真(zhen)實寫出(chu)來(lai)),其后果會給整個(ge)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)系統乃(nai)至整個(ge)項目運行帶(dai)來(lai)巨大安全隱患和(he)不可估量的(de)損失。”北京(jing)佳(jia)潔能(neng)(neng)(neng)(neng)新節能(neng)(neng)(neng)(neng)技術(shu)有限公司(以(yi)下簡稱北京(jing)佳(jia)潔能(neng)(neng)(neng)(neng))董(dong)事長陳金環在CPC2018北京(jing)大會上的(de)演講(jiang)仍(reng)言猶(you)在耳。
無意結緣,開始光熱發電熔鹽閥攻關
正如開(kai)頭陳金(jin)環所介紹的那樣,熔(rong)(rong)鹽閥(fa)個(ge)頭雖(sui)小,由于熔(rong)(rong)鹽工況苛(ke)刻(ke),熔(rong)(rong)鹽控(kong)制閥(fa)出問題,很(hen)可能拖(tuo)累整個(ge)工程,這(zhe)也是(shi)導致國內一些項目寧(ning)可選(xuan)購昂貴的進(jin)口閥(fa)門(men)。熔(rong)(rong)鹽閥(fa)可靠(kao)性和安全性關乎整個(ge)電站(zhan)的正常運(yun)行和電站(zhan)效益的保證。一個(ge)100MW光(guang)(guang)熱(re)電站(zhan),一天收益就是(shi)100萬,如果因為重(zhong)(zhong)要(yao)部位熔(rong)(rong)鹽閥(fa)出了(le)問題,這(zhe)一天100萬就沒(mei)了(le),如果沒(mei)有備品,那就不知(zhi)道要(yao)損(sun)失多少個(ge)100萬了(le)。因此對光(guang)(guang)熱(re)電站(zhan)來(lai)說,選(xuan)擇合適的可靠(kao)的熔(rong)(rong)鹽閥(fa)非常重(zhong)(zhong)要(yao)。
雖然中(zhong)國(guo)閥(fa)門廠商眾多(duo),但(dan)由于2015年以前中(zhong)國(guo)光熱發電(dian)市場(chang)一(yi)直處(chu)于低(di)潮期,有機會參與該市場(chang)或(huo)進行(xing)針對(dui)性技術研發的(de)企(qi)業屈(qu)指可數,因此關于高(gao)溫(wen)熔鹽閥(fa)的(de)核心(xin)技術一(yi)度被歐美幾個發達(da)國(guo)家(jia)所壟斷。
2015年8月,在參與國內某個15MW光(guang)熱(re)發電(dian)項目的(de)(de)過程中,陳金(jin)環了解到光(guang)熱(re)發電(dian)熔鹽(yan)閥(fa)的(de)(de)發展空(kong)間,北京佳潔能由此正式(shi)進入了光(guang)熱(re)發電(dian)領域的(de)(de)閥(fa)門生產領域,并開始(shi)進行熔鹽(yan)閥(fa)攻關。
強強聯合,成功研發具有自主知識產權的高溫熔鹽閥
2016年,為(wei)了加(jia)快研發進(jin)度,盡(jin)快推出可面向市場的(de)可靠(kao)產(chan)品,北京佳潔能研發團(tuan)(tuan)隊(dui)榮融入了專(zhuan)業從(cong)事火(huo)電(dian)(dian)苛刻(ke)工況(kuang)、以(yi)國代(dai)進(jin)的(de)閥(fa)門開發和制造的(de)實業公(gong)司——蘇(su)州德蘭能源科技(ji)股份有限公(gong)司(以(yi)下簡稱(cheng)“蘇(su)州德蘭能源”),組(zu)建了一支針對(dui)光熱(re)(re)(re)發電(dian)(dian)集熱(re)(re)(re)儲熱(re)(re)(re)熔(rong)鹽閥(fa)研發團(tuan)(tuan)隊(dui),經過(guo)潛心研究,在消化國外光熱(re)(re)(re)發電(dian)(dian)熔(rong)鹽閥(fa)先(xian)進(jin)技(ji)術的(de)基礎上,團(tuan)(tuan)隊(dui)率先(xian)開發出具有自主知(zhi)識產(chan)權的(de)應(ying)用于集熱(re)(re)(re)儲熱(re)(re)(re)系統的(de)高溫熔(rong)鹽閥(fa)。
同時團(tuan)隊相關科研院所建立(li)聯合(he)研發合(he)作(zuo),研發設計一種高(gao)性(xing)能、獨特的(de)閥門(men)結構,密封可靠,節能的(de)安(an)全的(de)新一代熔(rong)鹽(yan)閥,解決(jue)了高(gao)溫熔(rong)鹽(yan)閥門(men)泄漏(lou)、啟閉卡澀(se)及腐蝕等的(de)問題(ti),大(da)(da)大(da)(da)提高(gao)熔(rong)鹽(yan)閥運(yun)行的(de)可靠性(xing)、安(an)全性(xing)和使(shi)用(yong)壽命。
更重(zhong)要的是,相比國外進口(kou)同類產(chan)品(pin),該產(chan)品(pin)可以為光熱發電項目方大幅(fu)節約投(tou)資和(he)維護(hu)成本。
趁熱打鐵,推出光熱發電系列閥門產品
光熱發電系統極(ji)為(wei)復雜,根據不同(tong)(tong)技術路線和不同(tong)(tong)應用場景需(xu)要,需(xu)用到多種(zhong)不同(tong)(tong)結構(gou)、不同(tong)(tong)功能和不同(tong)(tong)型號的(de)閥(fa)門產品,在成功掌握光熱發電高溫(wen)熔鹽閥(fa)設(she)計特點之后,團(tuan)隊(dui)又迅速將(jiang)攻關方向瞄準該領域。
此前可(ke)應用于塔式電站下降管至熱罐的(de)調節閥大多套筒(tong)式或單座式結(jie)構。由于該(gai)位置熔鹽調節閥工(gong)(gong)況(kuang)是全廠最(zui)惡劣,除(chu)了要求耐高溫耐腐蝕以外(wai),最(zui)重要的(de)還(huan)是考(kao)慮在各(ge)種流(liu)量工(gong)(gong)況(kuang)下閥后的(de)壓力保(bao)持在一定的(de)范圍所產(chan)生的(de)高壓差(cha),耐沖刷、耐汽蝕是該(gai)閥的(de)技術難點。據了解,這(zhe)種調節閥在塔式工(gong)(gong)況(kuang)尚沒有完全的(de)可(ke)靠(kao)性。
結(jie)合(he)現場工況,團隊利用(yong)獲得上(shang)海市科技(ji)(ji)進(jin)步一(yi)等(deng)獎的《極(ji)端工況高端閥(fa)(fa)(fa)(fa)門關鍵技(ji)(ji)術(shu)及應用(yong)》的先進(jin)技(ji)(ji)術(shu),結(jie)合(he)熔鹽物性(xing)和(he)具體工況,通過計算(suan)機(ji)模擬(ni)計算(suan),對材(cai)料(liao)腐蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)、力學(xue)評(ping)定、冷(leng)熱(re)交變(bian)材(cai)料(liao)匹配等(deng)方面進(jin)行分析,成(cheng)功研發出(chu)一(yi)種新型的適用(yong)塔式(shi)(shi)技(ji)(ji)術(shu)路線(xian)的熔鹽調節閥(fa)(fa)(fa)(fa)--迷宮環流(liu)對沖式(shi)(shi)熔鹽調節閥(fa)(fa)(fa)(fa)。該(gai)(gai)調節閥(fa)(fa)(fa)(fa)具有較大抗(kang)汽蝕(shi)、抗(kang)沖刷、抗(kang)卡死、抗(kang)堵(du)塞功能(neng)(neng)(neng),特別適應塔式(shi)(shi)電站特殊位置(zhi)調節閥(fa)(fa)(fa)(fa),保證該(gai)(gai)系(xi)統的可靠性(xing)和(he)安(an)全性(xing)。該(gai)(gai)閥(fa)(fa)(fa)(fa)在某(mou)10MW塔式(shi)(shi)光熱(re)示范項目得到成(cheng)功應用(yong),運(yun)行一(yi)年多無故障,各種性(xing)能(neng)(neng)(neng)達到或超過國外同(tong)類產品技(ji)(ji)術(shu)水(shui)平。
團隊承擔某科(ke)研單位(wei)研發超高(gao)溫熔(rong)鹽(yan)(yan)儲能(neng)實驗裝置所需(xu)(xu)熔(rong)鹽(yan)(yan)閥(fa)(fa),并于通過驗收交付客戶。該實驗回路介質為高(gao)溫熔(rong)鹽(yan)(yan),熔(rong)點(dian)385℃,工(gong)作(zuo)(zuo)溫度(du)達(da)到730℃,高(gao)溫熔(rong)鹽(yan)(yan)對回路系統(tong)中(zhong)水氧(yang)含量要求苛(ke)刻,閥(fa)(fa)門(men)需(xu)(xu)要具(ju)備足夠的密(mi)封(feng)性能(neng),同時工(gong)作(zuo)(zuo)過程中(zhong)還(huan)需(xu)(xu)要防(fang)止熔(rong)鹽(yan)(yan)在閥(fa)(fa)門(men)中(zhong)發生(sheng)凍(dong)堵(du),以防(fang)止閥(fa)(fa)門(men)零部件發生(sheng)損(sun)壞。該工(gong)況比光熱電站的熔(rong)鹽(yan)(yan)工(gong)況更加苛(ke)刻,具(ju)有(you)鹽(yan)(yan)的熔(rong)點(dian)更高(gao)、工(gong)作(zuo)(zuo)溫度(du)更高(gao)的特點(dian),同時要求不(bu)采用昂貴的金屬材料,使得后面規模化(hua)項目增(zeng)加大(da)量投資。
經過持續性投入和不斷研發攻關(guan),截至目前,北京佳潔能可為各種技(ji)術線路光熱電站提供工(gong)作(zuo)壓力1500lb、最高工(gong)作(zuo)溫度730℃、公稱通徑DN15~DN600的高溫熔(rong)鹽開(kai)關(guan)閥(fa)、調節閥(fa)、儀表(biao)閥(fa)、蝶(die)閥(fa)等(deng)產品。
繼續深耕,可為光熱電站提供閥門一站式服務
目前示范項(xiang)目熔(rong)鹽閥(fa)(fa)絕(jue)大部分采用進口(kou)產品,如果出現問題(ti)(ti),現場不具備(bei)維(wei)修(xiu)條(tiao)件(jian),需(xu)返廠維(wei)修(xiu),周期半(ban)年以上,且維(wei)修(xiu)價格昂貴,與(yu)買個全新閥(fa)(fa)門差(cha)不多(duo)。佳潔能(neng)完(wan)全具備(bei)各種(zhong)熔(rong)鹽閥(fa)(fa)的改造、維(wei)修(xiu)能(neng)力,可(ke)對熔(rong)鹽閥(fa)(fa)內件(jian)出現的各種(zhong)問題(ti)(ti)提供維(wei)修(xiu)服(fu)務,價格低交貨期短。
圖(tu):熔鹽閥波紋管斷裂、閥桿彎曲(qu)
圖:熔鹽(yan)閥中部密封圈損壞熔鹽(yan)泄漏
圖(tu):閥(fa)(fa)座(zuo)、閥(fa)(fa)芯沖刷汽蝕
佳潔能(neng)同時(shi)(shi)還在(zai)努力拓展基(ji)于物聯網(wang)、大數據(ju)、云(yun)計(ji)算(suan)及移動互聯等新興技(ji)術,集成(cheng)網(wang)絡、信息(xi)、控(kong)制、物聯網(wang)等前沿應用(yong),運(yun)用(yong)可視化(hua)的分析手段,全方位立體化(hua)的實(shi)(shi)時(shi)(shi)監(jian)控(kong),實(shi)(shi)時(shi)(shi)提供熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)閥故障預警,保證熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)系(xi)統的正(zheng)常運(yun)行,避免熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)閥的損壞,降低運(yun)營成(cheng)本。
付出終有回報,已獲眾多項目方和合作單位認可
持續多年的(de)堅(jian)守和付(fu)出終迎(ying)來(lai)回報,所取(qu)得的(de)如下一系(xi)列(lie)成績使北(bei)京佳潔能(neng)已成長(chang)為中國光熱發(fa)電熔鹽閥市場領(ling)域的(de)佼佼者。
國(guo)內光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)熔鹽閥(fa)第一個實(shi)用新(xin)型專利(li)授(shou)(shou)權(quan),并先后獲得(de)五項有關(guan)熔鹽控制(zhi)閥(fa)實(shi)用新(xin)型專利(li)授(shou)(shou)權(quan);
國(guo)內(nei)光熱發(fa)電第一臺大壓差熔(rong)鹽調節閥(fa)應用在某示范項目,運行一年(nian)多(duo),運行一年(nian)多(duo)無(wu)故障,各種性能(neng)達到(dao)或超(chao)過國(guo)外同類產品技(ji)術水平(ping);
國內第(di)一套(tao)光熱發(fa)電汽(qi)機旁路成功(gong)應(ying)用在(zai)北京兆陽張家(jia)口15MW示(shi)范項目;
國內(nei)光熱發電示(shi)范(fan)項目(mu)與(yu)試驗回路熔鹽閥供貨(huo)(huo)業績目(mu)前最多的公(gong)司,已供貨(huo)(huo)和正在執(zhi)行的熔鹽閥數(shu)量超(chao)過210臺;
國內第一臺工作溫度(du)最高的(de)熔鹽調節閥,熔鹽熔點385℃,工作溫度(du)達(da)到730℃,首批成功研發(fa)并交付用(yong)戶(hu)。
圖:北京佳潔能(neng)參與的光熱(re)發電項目
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