塔式熔鹽太陽(yáng)能光熱發(fā)電集熱儲(chǔ)熱換熱過(guò)程是將290℃的冷熔鹽從冷儲(chǔ)熱罐中抽出至位于塔頂?shù)募療崞?，被加熱?65℃，然后借重力回到熱熔鹽儲(chǔ)熱罐中，再由熱鹽泵抽出經(jīng)過(guò)蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)而產(chǎn)生高溫高壓蒸汽來(lái)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電。在日落時(shí)，將整個(gè)管路中的熔鹽回收至熔鹽罐；在次日系統(tǒng)重新運(yùn)行時(shí)，通過(guò)熔鹽管道上環(huán)繞電阻絲先對(duì)整個(gè)管道進(jìn)行預(yù)熱，達(dá)到預(yù)定溫度后才充入熔鹽。

　　冷熔鹽在上塔管路中，設(shè)置熔鹽調(diào)節(jié)閥控制熔鹽流量壓力，通過(guò)流量嚴(yán)格控制集熱器出口的熔鹽溫度。在運(yùn)行過(guò)程中，每天氣象條件不是一成不變的，如云層的。這就要求該調(diào)節(jié)閥長(zhǎng)期運(yùn)行下不但要準(zhǔn)確控制進(jìn)集熱器的熔鹽流量，而且集熱器側(cè)的壓力要保持在設(shè)計(jì)允許的范圍。否則無(wú)論是流量還是壓力的誤差，都會(huì)影響到集熱器的安全運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生生產(chǎn)事故。

　　50MW的機(jī)組塔高一般在180~200米，被加熱到565℃的熔鹽通過(guò)下降管回到熔鹽熱罐。熔鹽在進(jìn)熱罐的管路中同樣設(shè)置熔鹽調(diào)節(jié)閥來(lái)控制進(jìn)熱罐熔鹽的壓力。這時(shí)調(diào)節(jié)閥閥前壓力不會(huì)低于5MPa,熱熔鹽進(jìn)罐必須控制在0.3MPa以?xún)?nèi)。罐體是由鋼板焊接起來(lái)的，熔鹽流體的沖擊力及調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)的震動(dòng)帶來(lái)管道的震動(dòng)，或許會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)熱罐體焊縫裂開(kāi)，引起熔鹽小規(guī)模泄漏，嚴(yán)重時(shí)威脅到整個(gè)罐體的安全，長(zhǎng)期下去后果可想而知。

　　基于光熱發(fā)電熔鹽系統(tǒng)的特殊性，這些位置熔鹽調(diào)節(jié)閥必定是高壓差。高壓差必然導(dǎo)致高流速，而高流速又帶來(lái)振動(dòng)、沖刷汽蝕、噪聲等嚴(yán)重問(wèn)題。

　　熔鹽調(diào)節(jié)閥中產(chǎn)生的汽蝕空化沖刷現(xiàn)象是肯定存在的，融熔狀態(tài)的熔鹽在閥內(nèi)部進(jìn)入節(jié)流部位時(shí)壓力驟然下降，在通流截面面積最小處壓力降至最低，當(dāng)這一壓力低于當(dāng)前溫度下流體的飽和蒸汽壓時(shí)，部分液體會(huì)出現(xiàn)汽化，形成大量微小的汽泡，當(dāng)融熔狀態(tài)的熔鹽流過(guò)節(jié)流口壓力回升時(shí)，這些汽泡又發(fā)生破裂回到液態(tài)，對(duì)閥體和閥芯等部件產(chǎn)生沖擊并帶來(lái)噪聲、振動(dòng)等危害。

　　

　　?單座調(diào)節(jié)閥閥體內(nèi)有一個(gè)閥芯和一個(gè)閥座，具有泄漏量小的特點(diǎn)。該閥不平衡力大，其允許壓差較小，在高壓差、大口徑情況下不宜使用。

　　串級(jí)式多級(jí)降壓結(jié)構(gòu)把原本的一個(gè)整體的節(jié)流區(qū)域以多個(gè)分開(kāi)的節(jié)流區(qū)域互相串聯(lián)，從而使較大的壓差轉(zhuǎn)換為多個(gè)較小的壓差，使每一次的降壓范圍都控制在飽和蒸汽壓以上，使空化現(xiàn)象不再出現(xiàn)。其特點(diǎn)在于：?jiǎn)㈤]過(guò)程中能夠減輕持續(xù)壓差，每一級(jí)節(jié)流口的動(dòng)作均滯后于上一級(jí)節(jié)流口，可以使在啟閉過(guò)程時(shí)作用于閥口的持續(xù)高壓逐級(jí)減輕，分擔(dān)了第一級(jí)節(jié)流口的壓力；流阻較小，可以勝任流體清潔度不高，甚至固液兩相流的場(chǎng)合；串級(jí)式閥芯一般進(jìn)行碳化鎢噴涂硬化處理，抗沖刷汽蝕性能良好；制造過(guò)程與其他多級(jí)降壓調(diào)節(jié)閥相比工藝較為簡(jiǎn)單，加工方便，制造成本也較為低廉；串級(jí)式調(diào)節(jié)閥一般降壓級(jí)數(shù)有限，多為3～4級(jí)，不能應(yīng)用于壓差過(guò)高的場(chǎng)合。

　　多層套筒式調(diào)節(jié)閥典型結(jié)構(gòu)特征是閥芯部分節(jié)流件由數(shù)層加工有小孔的套筒構(gòu)成，每層套筒之間都留有一定的間隙，使流體流經(jīng)套筒時(shí)得以緩沖，從而將流體速度控制在一定范圍內(nèi)。其特點(diǎn)在于：多級(jí)套筒式調(diào)節(jié)閥降壓級(jí)數(shù)可以設(shè)計(jì)得較大，降壓能力與串級(jí)式相比較強(qiáng)，能夠勝任高壓差的場(chǎng)合；多層套筒式結(jié)構(gòu)既能滿(mǎn)足較高的壓降要求，同時(shí)又能在工作時(shí)保證較大的流量；抗汽蝕性能良好，用于液體介質(zhì)時(shí)，流體由最外側(cè)套筒流向最內(nèi)側(cè)，液體介質(zhì)在套筒中逐級(jí)降壓以減輕空化汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生，并且流體最終從內(nèi)側(cè)套筒上的小孔中噴射至中心閥腔區(qū)域，使汽泡在套筒中心部位破裂，不直接對(duì)閥門(mén)金屬表面產(chǎn)生傷害；抗噪聲、振動(dòng)性能良好，用于氣體介質(zhì)時(shí)由套筒內(nèi)側(cè)向外流動(dòng)，靠外側(cè)套筒的孔徑和間隙與內(nèi)側(cè)相比均有所擴(kuò)大，使氣體介質(zhì)在逐級(jí)降壓過(guò)程中不斷膨脹，可以有效地降低噪聲及振動(dòng)帶來(lái)的危害；套筒加工過(guò)程比較復(fù)雜，成本較高。但安裝與維護(hù)簡(jiǎn)便，易于更換。

　　創(chuàng)新迷宮式結(jié)構(gòu)其核心節(jié)流部分由多個(gè)開(kāi)有迷宮式溝槽的金屬盤(pán)片疊加而成。流體流經(jīng)迷宮流道中經(jīng)過(guò)多次碰撞轉(zhuǎn)折，消耗能量，在逐級(jí)降壓過(guò)程的同時(shí)，使流速也得到了控制。多級(jí)套筒式調(diào)節(jié)閥降壓級(jí)數(shù)可以設(shè)計(jì)得較大，降壓能力與串級(jí)式相比較強(qiáng)，能夠勝任高壓差的場(chǎng)合。其特點(diǎn)在于：迷宮流道的拐彎級(jí)數(shù)就是迷宮式調(diào)節(jié)閥的降壓級(jí)數(shù)，一般可達(dá)十幾到二十幾級(jí)，所以迷宮式多級(jí)降壓結(jié)構(gòu)是常見(jiàn)多級(jí)降壓調(diào)節(jié)閥中降壓能力最強(qiáng)的；出色的抗汽蝕沖刷及消聲減振性能，多級(jí)拐彎迷宮式流道可以有效地控制流體流速，避免空化、噪聲及振動(dòng)等不良現(xiàn)象的發(fā)生；過(guò)使用不同形式的迷宮盤(pán)片進(jìn)行組合，迷宮式調(diào)節(jié)閥可以達(dá)到不同的流量特性調(diào)節(jié)曲線(xiàn)；迷宮式盤(pán)片制造精度要求很高，一般由司太立合金堆焊，有較長(zhǎng)的使用壽命;安裝與維護(hù)比較簡(jiǎn)便，盤(pán)片易更換；迷宮式流道針對(duì)流體介質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)，迷宮流道不易發(fā)生堵塞。

　　從以上幾種調(diào)節(jié)閥進(jìn)行比較，可以看出單座式調(diào)節(jié)閥與串級(jí)式多級(jí)降壓不適應(yīng)光熱發(fā)電特殊位置的基本要求。多層套筒式調(diào)節(jié)閥由于熔鹽與蒸汽的特性不同，存在著沖刷風(fēng)險(xiǎn)，使用幾個(gè)月時(shí)間后，還是會(huì)出現(xiàn)小范圍的汽蝕和較嚴(yán)重的沖刷現(xiàn)象。創(chuàng)新迷宮式調(diào)節(jié)閥基本上不會(huì)出現(xiàn)震動(dòng)，再通過(guò)對(duì)流道進(jìn)行改進(jìn)后，加上有效的伴熱措施，不易產(chǎn)生堵塞，同時(shí)保證了長(zhǎng)期運(yùn)行閥后進(jìn)罐的壓力保持在可靠的范圍之內(nèi)。

　　通過(guò)以上分析，我們認(rèn)為冷熔鹽上塔與熱熔鹽回到熔鹽熱罐管路中所設(shè)置的熔鹽調(diào)節(jié)閥應(yīng)選擇創(chuàng)新迷宮式結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)閥在各個(gè)位置的不同所產(chǎn)生的作用也是不同的，設(shè)計(jì)單位在選型的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)該閥在所在的位置所起的作用進(jìn)行選型，調(diào)節(jié)閥廠(chǎng)家設(shè)計(jì)時(shí)除了考慮設(shè)計(jì)單位提出的參數(shù)外，還應(yīng)該著重考慮熔鹽的最大飽和蒸氣壓，才能生產(chǎn)出合格的熔鹽調(diào)節(jié)閥。