光伏風(fēng)電等新能源是未來發(fā)展趨勢，儲熱系統(tǒng)、具有調(diào)峰優(yōu)勢的光熱發(fā)電技術(shù)彌補間歇性輸出問題，國產(chǎn)高溫熔鹽閥突破關(guān)鍵技術(shù)，解決太陽能光熱發(fā)電難題。

扭轉(zhuǎn)壟斷局面，實現(xiàn)閥門國產(chǎn)化

在熔鹽光熱技術(shù)中，熔鹽閥門的作用非常關(guān)鍵。由于國內(nèi)光熱熔鹽系統(tǒng)閥門產(chǎn)業(yè)無前例可循，國內(nèi)首批熔鹽光熱電站的熔鹽閥門大多采用進口產(chǎn)品。但是，熔鹽閥門一直被少數(shù)國際品牌壟斷，價格昂貴，售后亦無保障。

塔式電站下降管調(diào)閥是全電站最貴、技術(shù)含量最高的一臺熔鹽閥門，是保證塔式熔鹽電站正常運行的關(guān)鍵。北京佳潔能與蘇州德蘭能源科技股份有限公司聯(lián)合多家科研院所，結(jié)合光熱熔鹽特性和具體工況，通過計算機模擬計算，對材料腐蝕性能、力學(xué)評定、冷熱交變材料匹配等方面進行分析，經(jīng)過6年技術(shù)攻關(guān)，成功研發(fā)了高溫熔鹽截止閥、熔鹽調(diào)節(jié)閥、下降管大壓差熔鹽調(diào)節(jié)閥、熔鹽逆止閥、熔鹽蝶閥及熔鹽儀表閥，取得了十多項熔鹽閥門專利，并在多個試驗平臺和首批示范項目應(yīng)用近300臺。

佳潔能根據(jù)現(xiàn)場運行要求，以降壓和控制流速的循環(huán)對流為核心來研發(fā)下降管大壓差調(diào)節(jié)閥。產(chǎn)品在某項目運行一年多未出現(xiàn)閥內(nèi)件沖刷和汽蝕、調(diào)節(jié)卡澀等現(xiàn)象，運行可靠，調(diào)節(jié)性能良好。

熔鹽逆止閥：攻克難關(guān)，降本增效

熔鹽閥門作為熔鹽光熱電站中的關(guān)鍵設(shè)備，不僅要在復(fù)雜苛刻的工況下運行，還要避免閥門內(nèi)漏外漏、啟閉卡澀及沖蝕等問題。熔鹽閥的可靠性和安全性關(guān)乎整個電站的正常運行和效益，關(guān)鍵部位熔鹽閥出了問題，可能導(dǎo)致整個電站停運，甚至可能拖累整個工程。

作為熔鹽儲罐的熔鹽泵出口，為防止泵停機反轉(zhuǎn)，熔鹽光熱系統(tǒng)需要一臺熔鹽專用逆止閥做保護，由于在第一批光熱示范項目期間，放眼全球都找不到適用熔鹽的逆止閥，所以大部分項目只能選用進口品牌電液快動快關(guān)蝶閥代替。

佳潔能與蘇州德蘭技術(shù)團隊和項目現(xiàn)場技術(shù)團隊協(xié)作，開發(fā)出一種新型熔鹽專用逆止閥。這種新型閥門依靠介質(zhì)本身流動而自動開、閉閥瓣，結(jié)構(gòu)簡單，無熔鹽殘留死角，無需外部動力，故障率低。

高溫熔鹽閥國產(chǎn)化后，不僅作為熔鹽專用閥門提高了運行可靠性，同時也降低了成本。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，對于100兆瓦光熱電站而言，此項可節(jié)省投資近500萬元。

良好的使用效果，為后續(xù)項目國產(chǎn)化打下基礎(chǔ)

2017年，哈爾濱鍋爐廠與浙江大學(xué)、山東電力建設(shè)第三工程公司合作，在浙江大學(xué)聯(lián)合搭建了塔式光熱實驗平臺。該平臺試驗運行過程中熔鹽最低溫度為235攝氏度，最高溫度為565攝氏度，所用26臺熔鹽閥門全部采用佳潔能產(chǎn)品。試驗臺運行45個月，啟閉順暢，調(diào)節(jié)性能較好，達到設(shè)計要求。“佳潔能熔鹽閥可以滿足光熱發(fā)電集熱儲熱換熱系統(tǒng)使用。”該項目負責(zé)人、浙江大學(xué)熱能工程研究所教授周昊說。

據(jù)悉，首航一期二期項目改造大范圍采用佳潔能熔鹽調(diào)節(jié)閥、截止閥、蝶閥等。“佳潔能于2019年5月投入項目的閥門使用效果良好，完全可以替代進口熔鹽閥。”首航高科熔鹽光熱項目技術(shù)負責(zé)人在《佳潔能熔鹽閥使用評價》中表示。

2019年4月15日，蘭州大成敦煌50兆瓦發(fā)電示范項目首批運行集熱系統(tǒng)建成，并成功實現(xiàn)550攝氏度高溫運行測試，系統(tǒng)各項指標(biāo)均達到設(shè)計要求。該系統(tǒng)所用熔鹽閥門皆為佳潔能國產(chǎn)熔鹽閥。

得益于國產(chǎn)熔鹽閥在實驗系統(tǒng)的成功應(yīng)用，蘭州大成敦煌50兆瓦光熱發(fā)電示范項目采用了佳潔能近200臺閥門，這也是國內(nèi)首批光熱發(fā)電示范項目較大規(guī)模采用國產(chǎn)熔鹽閥，為后續(xù)光熱發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化開了個好頭。