發(fā)布者:CSPPLAZA | 來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 1評(píng)論 | 14486查看 | 2015-10-29 15:42:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道:光熱發(fā)電需配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)已成為國內(nèi)外光熱發(fā)電行業(yè)的共識(shí),而熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)則以其介質(zhì)性能穩(wěn)定和低成本的特性成為了項(xiàng)目業(yè)主的普遍選擇。在熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)中,熔鹽泵是最為關(guān)鍵的設(shè)備之一,泵的設(shè)計(jì)、材料的選擇、工藝等各方面都需要有豐富的經(jīng)驗(yàn)支持。
美國路易斯泵是全球領(lǐng)先的工程公司W(wǎng)eir集團(tuán)旗下的一個(gè)品牌,Weir集團(tuán)成立于1871年,總部位于蘇格蘭的格拉斯哥,致力于開發(fā)創(chuàng)新工程解決方案,在礦業(yè)、石油與天然氣,以及電力等行業(yè)領(lǐng)域均可提供相關(guān)產(chǎn)品與服務(wù)。
Weir集團(tuán)共有四個(gè)品牌的產(chǎn)品可以應(yīng)用于光熱發(fā)電領(lǐng)域,分別為:LEWIS(路易斯,可提供熔鹽泵)、FLOWAY(可提供冷卻水泵,大揚(yáng)程熔鹽泵)、ISOGATE(導(dǎo)熱油閥門)和GABBIONETA(導(dǎo)熱油泵),其中以LEWIS熔鹽泵在光熱發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用業(yè)績較為突出,全球最大的槽式光熱發(fā)電項(xiàng)目Solana光熱電站所使用的熔鹽泵產(chǎn)品全部來自該品牌。
圖:Solana光熱電站中使用的LEWIS熔鹽泵
圖:全球最大的槽式光熱發(fā)電項(xiàng)目Solana光熱電站
一般來說,在確定熔鹽泵的選型前,首先要對(duì)所采用的熔鹽成分進(jìn)行分析。包括熔鹽的種類、使用溫度、熔點(diǎn)、氣化點(diǎn)等。熔鹽在高溫下發(fā)生分解釋放出的氣體具有更大的腐蝕性。整體來看,泵的材料選擇要耐高溫、耐腐蝕,考慮其強(qiáng)度和使用壽命。
作為世界領(lǐng)先的硫酸泵和熔硫泵制造商,美國LEWIS現(xiàn)已開發(fā)了針對(duì)熔鹽特殊要求的路易斯? VMS 熔鹽泵。結(jié)合100多年來針對(duì)高密度、高溫應(yīng)用條件的研究成果,路易斯? VMS熔鹽泵有著優(yōu)越的特性,能夠保證更高的可靠性和更低的運(yùn)營成本。
據(jù)美國LEWIS中國獨(dú)家代理商北京泰酉機(jī)電設(shè)備有限公司的銷售代表陳黔介紹,美國LEWIS熔鹽泵在制作過程中主要從耐磨蝕、耐腐蝕、穩(wěn)定性和熱膨脹等幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)著手,通過采用特殊的材料、加工工藝或者獨(dú)特的設(shè)計(jì)來達(dá)到提高熔鹽泵性能,降低維護(hù)成本,并延長使用壽命的目的。
擁有自有品牌的耐腐蝕材料
據(jù)陳黔介紹,在材料選擇方面,路易斯? VMS熔鹽泵的殼體和葉輪密封環(huán)、軸套和襯套等關(guān)鍵部位全部選用了路易斯的專有合金材料LEWMET(路美特)合金,可以大大提高熔鹽泵的耐腐蝕性和耐磨性,這是其他國際熔鹽泵廠商所不具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
獨(dú)特的高性能常壓密封
此外,路易斯? VMS熔鹽泵還通過一些獨(dú)特的設(shè)計(jì),提高了其在光熱發(fā)電領(lǐng)域的適用性。
路易斯? VMS 熔鹽泵含有一個(gè)干燥密封腔,能消除其他加壓設(shè)計(jì)帶來的結(jié)晶鹽的問題,通常,帶有氮?dú)鉀_洗的深填料箱可以保持高溫填料的溫度適中。在密封件上面是一個(gè)水套式軸承座和安裝在軸上的風(fēng)扇。在軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí),風(fēng)扇能夠驅(qū)散熱量,從而降低對(duì)結(jié)構(gòu)和軸承的溫度負(fù)荷。水冷系統(tǒng)則能夠在運(yùn)行或待機(jī)期間保持溫度的恒定(詳見下圖)
圖:獨(dú)特的高性能常壓密封設(shè)計(jì)
通過熔鹽回流來調(diào)節(jié)軸套溫度并實(shí)現(xiàn)潤滑
路易斯?VMS 熔鹽泵的液下軸套通過旁路回流大大降低了軸承熱量,軸承上部的溢流孔可以確保潤滑適當(dāng)。再者,軸頸軸承的螺旋凹槽結(jié)構(gòu)形式,能在軸旋轉(zhuǎn)時(shí)促進(jìn)潤滑。出液管和支撐管之間的壓差能夠保證熔鹽的流動(dòng)和傳熱,在潤滑軸套的同時(shí)確保兩根管子熱膨脹量相當(dāng)。(詳見下圖)
先進(jìn)的流體力學(xué)設(shè)計(jì)
過流部件的設(shè)計(jì),保證液體無論在連續(xù)還是間斷的運(yùn)行狀態(tài)下穩(wěn)定可靠的輸送。上下都有耐磨環(huán)的封閉式葉輪,可以確保高效率并減小軸向載荷。高效的葉輪通過鍵安裝在軸上,以達(dá)到更好的扭矩傳遞很效果。更重要的是,路易斯?VMS 熔鹽泵能使用不對(duì)稱耐磨環(huán)來平衡軸向推力,從而明顯增加推力軸承的壽命。同時(shí),路易斯?VMS 熔鹽泵采用了榫接的鏈接方式,裝配起來非常方便。
陳黔介紹,路易斯? VMS熔鹽泵還采用了雙渦道的的設(shè)計(jì),從而消除了徑向載荷,減小了振動(dòng),在很大程度上擴(kuò)展了允許的操作范圍。而蝸殼的彎頭設(shè)計(jì)提供了光滑的通道,又在很大程度上提高了效率。(詳見下圖)
此外,與國際上其他品牌的熔鹽泵相比,LEWIS熔鹽泵的單級(jí)設(shè)計(jì)要更加簡單,因此更具成本優(yōu)勢(shì),維護(hù)也更加簡單。但據(jù)陳黔透露,因?yàn)槭菃渭?jí)設(shè)計(jì),所以路易斯泵更加適用于揚(yáng)程為50m以下的光熱儲(chǔ)熱系統(tǒng),如果客戶需要揚(yáng)程更高的熔鹽泵產(chǎn)品,路易斯泵的姐妹公司Floway的垂直渦輪泵則可以滿足。
可為中國光熱項(xiàng)目提供定制化產(chǎn)品
據(jù)CSPPLAZA記者了解,Solana項(xiàng)目自2013年10月份正式投運(yùn)以來,該項(xiàng)目中使用的所有LEWIS熔鹽泵均未進(jìn)行過任何維護(hù),這一事實(shí)有力地證明了LEWIS熔鹽泵在光熱發(fā)電領(lǐng)域的穩(wěn)定性和可靠性,也是對(duì)LEWIS采取上述各項(xiàng)措施取得效果的最好詮釋。
伴隨著一批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目的籌劃和啟動(dòng),中國光熱發(fā)電市場(chǎng)有望迎來行業(yè)期待已久的爆發(fā)。陳黔表示,LEWIS希望能更多參與國內(nèi)光熱示范項(xiàng)目的建設(shè),他強(qiáng)調(diào),LEWIS熔鹽泵可以為中國光熱項(xiàng)目提供定制化產(chǎn)品,可以針對(duì)項(xiàng)目的實(shí)際參數(shù)來設(shè)計(jì)和生產(chǎn)可以充分滿足客戶需要的熔鹽泵。