中國儲能網(wǎng)訊：在以熔鹽為儲熱介質(zhì)或傳熱介質(zhì)的光熱發(fā)電站熱力島中，熔鹽泵是其中最為關(guān)鍵的設(shè)備之一，泵的設(shè)計、材料的選擇、工藝等各方面都需要有豐富的經(jīng)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(nèi)運行，熔鹽泵在運轉(zhuǎn)前要進(jìn)行反復(fù)測試以驗證其工作性能，以免投入使用時出現(xiàn)嚴(yán)重問題。
熔鹽泵的結(jié)構(gòu)主要包含動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)組成。動力系統(tǒng)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(tǒng)包括主軸和軸承支架，負(fù)責(zé)完成動力傳送。將電機的高速運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為葉輪運轉(zhuǎn)，用以產(chǎn)生輸送高溫熔鹽的動力。輸送系統(tǒng)則主要由輸送管組成，用于完成高溫熔鹽的輸送。
圖：熔鹽泵正在吊裝中
在確定熔鹽泵的選型前，首先要對所采用的熔鹽成本進(jìn)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(fā)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(tǒng)的工作溫度在220攝氏度~400攝氏度之間，根據(jù)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(zhì)流速成正比，流速越高則腐蝕速度越快。因此應(yīng)適當(dāng)控制熔鹽的流速在安全范圍之內(nèi)。
當(dāng)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(nèi)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(nèi)和罐體外，但拆卸困難；立式浸沒泵有更長的導(dǎo)管，只能在罐體外布置，拆卸最困難；軸流泵的泵體一般經(jīng)過特別設(shè)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(nèi)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(jīng)驗數(shù)據(jù)是泵體上固定端到熔鹽面的距離應(yīng)在至少1.5米以上。
熔鹽泵投入運行前要先預(yù)熱，每小時預(yù)熱溫度上升不應(yīng)超過12~15攝氏度，待溫度上升到熔鹽的熔點以上后，才可進(jìn)行運行操作。
當(dāng)前全球范圍內(nèi)在光熱發(fā)電領(lǐng)域有業(yè)績的熔鹽泵廠商主要有美國Flowserve（福斯）公司和瑞士的Sulzer（蘇爾壽）泵業(yè)公司以及德國的Friatec（費亞泰克）泵業(yè)。典型的如全球首個實現(xiàn)24小時持續(xù)發(fā)電的光熱電站Gemasolar塔式熔鹽光熱電站就采用了Flowserve的熔鹽泵。
國內(nèi)廠商目前也已具備熔鹽泵的生產(chǎn)制造能力，但其主要應(yīng)用于化工領(lǐng)域如三聚氰胺、氧化鋁等的生產(chǎn)上。在光熱電站的具體應(yīng)用方面，國內(nèi)廠商還欠缺實際的操作經(jīng)驗。國內(nèi)光熱市場目前尚未啟動，光熱發(fā)電中的熔鹽泵市場也尚未吸引到多少廠商的關(guān)注。
