26个月商业化运行考验过关 高中压阀门稳步推进光热发电熔盐阀国产化
发布者:xylona | 来源:CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 4595查看 | 2018-11-15 15:25:59    

——CSPPLAZA第二期会员单位巡回调研·走进浙江高中压阀门有限公司


CSPPLAZA光热发电网报道:“以八十年代主要从法国进口的用于氧化铝高压溶出的料浆阀为例,10″sJs545Y400Lb产品,当时进口产品价格超过30万,但我们国产化研发成功之后,成功把该产品价格拉低至8万左右。同样,中国光热发电产业若要实现大规模发展也离不开熔盐阀等关键产品的国产化。目前,因为前期研发需要巨额投入,现阶段我们并不看重利润,更关注是否能够真正实现光热发电关键设备的成功国产化,从而促进中国光热发电产业的良好发展。”浙江高中压阀门有限公司(简称“高中压阀门”)董事长邢生贵向调研团如是表示。


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图:高中压阀门成功打破国外垄断的料浆阀产品


11月8日,CSPPLAZA会员单位巡回调研第二期走进拥有五十多年阀门制造历史的高中压阀门,董事长邢生贵、技术处处长戴志伟、销售处刘永红、吴王丹蕾等接待了调研团一行。


据了解,当前国产熔盐阀生产所需材料和设计理论都已经具备,价格较进口产品也更低,但很多国内供应商普遍缺乏应用业绩,产品可靠性未经充分验证,这成为光热项目业主和EPC采购国产熔盐阀的主要障碍。


但对于进入中国光热发电市场较早的高中压阀门来说,应用业绩似乎并非短板甚至成为优势。事实上,凭借50多年的特种阀门生产经验,高中压阀门目前已成功获得国内多个光热项目熔盐阀订单,且产品已在国内某商业化光热项目中经过了26个月的商业化运行验证。


秉承国产化理念 力促光热发电熔盐阀国产化并拿下多个订单


据邢生贵介绍,从创建以来,高中压阀门便始终致力于阀门的国产化发展。


作为原国家机械工业部定点的高中压阀门生产厂,创建于1953年的高中压阀门多次承担特殊应用领域阀门产品的国产化任务,也多次成功打破国外技术封锁,上文提到的矿山开采料浆阀便是其中的经典产品之一。


2013年,高中压阀门通过国内某光热发电项目接触到光热发电行业,同时敏锐地意识到该市场未来具有较大的发展潜力,自此开始长期致力光热发电熔盐阀产品的研发。


值得一提的是,长久以来尿素工业常用的保温阀产品是高中压阀门的主打产品,其与熔盐阀相似,流通介质也具有腐蚀性和易结晶等特点。得益于尿素保温阀产品的丰富设计与制造经验,高中压阀门在切入光热发电高温熔盐阀领域时更具优势。


同时,在可再生能源产业普遍面临平价上网压力的能源大环境下,目前仍处于示范阶段的中国光热发电行业发电成本依旧高企,整个产业链面临非常迫切和较大的降本压力。作为光热电站中的关键设备,熔盐阀等产品目前通过进口价格相对较高,国产化是摆脱对进口产品的依赖,降低成本的重要途径。


邢生贵表示,当前,进口熔盐截止阀产品相比国产化产品价格约高出十倍,国内项目采购进口熔盐阀产品交货期较长,售后服务较难保证。高中压阀门熔盐阀生产周期约45天,拥有国内多个项目供货经验和商业化运行经验,在保证产品质量前提下,通过国产化进一步降低产品价格。”


截止目前,凭借在阀门领域的多年经验积累和积极创新,高中压阀门成功研制出光热电站专用的Y型熔盐截止阀并已获得国家实用新型专利,且应用在国内某商业化光热项目中至今已达26个月,运行情况良好。此外,该Y型熔盐截止阀产品已成功中标玉门鑫能50MW塔式光热发电项目与国内另一座50MW塔式光热发电示范项目。


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图:高中压阀门熔盐阀产品


为何选择Y型截止阀设计?针对特殊工况采用哪些措施应对?


在光热发电系统上,熔盐作为储热介质被广泛应用,据了解,熔盐阀在制造和选型过程中应注意以下三点:


一:熔盐238℃结晶特性,为了防止熔盐结晶,在设计熔盐阀的时候,应尽量在阀门内部减少钝边、拐角类结构,保证阀门的壁厚均匀,以防止出现热量传递不均,产生阀门内局部熔盐结晶的现象;


二:熔盐粘度大特性,熔盐在600℃的时候流动性能较差,在阀门设计的时候应选择流阻较小类型的阀门;


三:熔盐储热后高温特性,熔盐储热后温度高达600℃左右,而普通的石墨填料在高于350℃的熔盐中侵蚀严重。


从阀门形式来看,熔盐阀主要包括闸阀、截止阀以及蝶阀等几种形式。其中,截止阀密封性能好,阀门内部平滑,不容易卡涩,占用空间相对较小,关闭时中腔不容易存压,适用小于口径300以下的熔盐管道。但在光热发电特殊的运行工况下,截止阀存在一定的流阻,阀体下半部分可能存留积液无法彻底排放,温度小于200℃时容易固化,导致阀门堵塞。


高中压阀门根据以往保温阀以及料浆阀的设计理论以及实际运行结果分析,再结合熔盐的特殊特性设计了一种满足光热发电系统实际工况的阀门——Y型熔盐截止阀。


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图:三种阀门阀体结构


针对熔盐238℃结晶特性和粘度大特性,高中压阀门最终选择了Y型熔盐截止阀。普通截止阀由于流阻系数非常大,不易熔盐的流通,很容易在阀门密封面堆积结晶,从而影响阀门密封。而Y型截止阀虽然流阻比闸阀稍大,但高中压阀门在设计Y型截止阀阀体时,适当地将阀体通道口缩径,从而加快熔盐通过阀门密封面的流速,防止熔盐在密封面堆积结晶。


针对熔盐储热后温度高达600℃,普通的石墨填料无法使用的特性。高中压阀门在设计时,适当加长了位于填料垫底面与法兰顶面之间的支撑部高度,并通过仿真模拟,保证阀门最底端的填料的温度在350℃以下。同时公司采用了组合式的填料,解决了熔盐储热后温度高,石墨填料无法使用这一难题。


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图:高中压阀门生产的光热发电用熔盐阀盖


邢生贵介绍,“在抗结晶方面,高中压阀门根据八十年代与浙江大学的阀门流阻实验中得出的结论,优化了阀门的结构,可以更好地控制流体速度,适当加长了位于填料垫底面与法兰顶面之间的支撑部高度,增加填料个数,减少了阀体内部承压,阀杆部分不易结晶。”


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图:调研团合影


关于浙江高中压阀门有限公司:


浙江高中压阀门有限公司属国家重点扶持的高新技术企业,原国家机械工业部定点的高中压阀门生产厂,国家特种设备制造许可单位,国家电力公司、中国水利电力物资有限公司阀门供应网络成员单位,中国石油天然气集团公司一级供应网络成员单位,浙江省火电建设公司合格供方单位,中国铝业股份有限公司供应商、机电产品自营进出口企业,具有五十多年的阀门设计、开发、生产、服务的历史和经验。


公司产品主要按GB、APIANSI、BS、DIN、NF、JIS、JPI等国内外标准生产铸钢、锻钢等各类品种闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、电站阀、料浆阀、放料阀、排污阀、保温阀、美标阀等多个系列的碳钢、不锈钢、合金钢阀门,以及为航空航天设计研究院制造的大型切断阀、调节阀、大型平板水冷闸阀等特种阀门,都属国内首例,并申请多个专利。阀门规格有公称通径6~2000mm,公称压力1.0~42.0MPa,工作温度-40~750℃。API美标阀门口径2~24in,压力等级150~2500Lb。也可按顾客要求设计、生产特殊要求的非标阀门。

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