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高溫熔鹽泵的挑選和市場應用

發布日期:2017-02-11 作者: 點擊:

     以熔鹽為儲熱介質或傳熱介質的光熱發電站熱力島中,熔鹽泵是其中最為關鍵的設備之一,泵的設計、材料的選擇、工藝等各方面都需要有豐富的經驗支持。由于熔鹽泵需要長期在220攝氏度~550攝氏度左右的溫度范圍內運行,熔鹽泵在運轉前要進行反復測試以驗證其工作性能,以免投入使用時出現嚴重問題。

  熔鹽泵的結構主要包含動力系統、傳動系統和輸送系統組成。動力系統主要包括電機及電機支架部分。是熔鹽泵的動力源。傳動系統包括主軸和軸承支架,負責完成動力傳送。將電機的高速運轉轉化為葉輪運轉,用以產生輸送高溫熔鹽的動力。輸送系統則主要由輸送管組成,用于完成高溫熔鹽的輸送。

  在確定熔鹽泵的選型前,首先要對所采用的熔鹽成本進行分析。包括熔鹽的種類、使用溫度、熔點、氣化點等。整體來看,泵的材料選擇要耐高溫、耐腐蝕,考慮其強度和使用壽命。熔鹽在高溫下發生分解釋放出的氣體具有更大的腐蝕性。以常見的二元熔鹽為例,槽式熔鹽電站和塔式熔鹽電站的運行溫度不太相同,槽式熔鹽儲熱系統的工作溫度在220攝氏度~400攝氏度之間,根據該溫度可選擇304、316不銹鋼作為熔鹽泵的選材;而對塔式熔鹽電站來說,其熔鹽的工作溫度在220攝氏度~550攝氏度之間,需要采用更耐高溫和耐腐蝕的316、347不銹鋼或718鉻鎳合金鋼。

  熔鹽的高速流動也會引起熔鹽泵葉輪葉片的快速腐蝕,腐蝕損害速率與介質流速成正比,流速越高則腐蝕速度越快。因此應適當控制熔鹽的流速在安全范圍之內。

  當前主要有四種熔鹽泵,立式懸臂泵、立式泵、立式浸沒泵、軸流泵。立式懸臂泵可安裝于罐體內或罐體外,無需在支架上安裝軸承,拆卸簡單;立式泵則需要安裝徑向軸承,也可布置于罐體內和罐體外,但拆卸困難;立式浸沒泵有更長的導管,只能在罐體外布置,拆卸最困難;軸流泵的泵體一般經過特別設計,安裝在固定位置的上方,安裝拆卸最為簡單。熔鹽泵在熔鹽罐內的具體安裝位置十分重要,既要保持密封防止散熱、又要注意隔熱,防止泵體溫度過高,這兩者相互矛盾。經驗數據是泵體上固定端到熔鹽面的距離應在至少1.5米以上。

  熔鹽泵投入運行前要先預熱,每小時預熱溫度上升不應超過12~15攝氏度,待溫度上升到熔鹽的熔點以上后,才可進行運行操作。


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