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近年來，隨著煤炭、石化等傳統(tǒng)能源對環(huán)境的影響越來越引發(fā)關注，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蒸汽輪機發(fā)電產(chǎn)生電能，其中塔式熔鹽發(fā)電是最為成熟的技術路線。不過，熱媒材料通常為二元或三元硝酸熔鹽，塔高動輒200米以上，高溫、大壓差、易結(jié)晶、強腐蝕性等多種復雜工況結(jié)合，對控制閥性能提出了極高要求。

典型的光熱發(fā)電系統(tǒng)

應用難點

1、熔鹽本身具有強腐蝕性和易結(jié)晶特性；

2、熔鹽實際運行溫度范圍290~565℃，工作溫度范圍寬；

3、運行壓差大，如下塔大壓差控制閥，閥前壓力超過5MPa，閥后壓力0.2MPa；

4、需滿足多組工況條件要求，調(diào)節(jié)性能要求高。

解決方案

關鍵技術—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，該材料組合性價比高，應用效果良好。

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。

關鍵技術—主體結(jié)構設計

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

串級式控制閥VS迷宮式控制閥

關鍵技術—特殊設計

墊片設計：—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

填料設計：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，導致增加泄漏通道而引發(fā)的安全和環(huán)保問題。

上閥蓋設計：可采用加長上閥蓋或波紋管密封型上閥蓋設計，由于熔融狀態(tài)的熔鹽具有很強的滲透性，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)構設計：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：對壓力和溫度的變化適應能力強，杜絕管道連接處外漏。

上導向設計：加長閥蓋設置導向，與閥芯外圓形成雙導向，解決閥蓋加長導致的閥桿細長比大、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的尺寸間隙控制，保證閥門穩(wěn)定運行，防止高溫工作時閥內(nèi)件卡澀。

熔鹽控制閥

近年來，熔鹽控制閥成功應用在德令哈、金塔等多個項目中，多年來積累了豐富的設計制造運行經(jīng)驗。未來，各企業(yè)將繼續(xù)用成熟優(yōu)異的控制閥解決方案，以先進技術和優(yōu)質(zhì)服務為自身卓越運營保駕護航。