太陽能聚熱發電站應用當中熔鹽泵要求最嚴格的是傳熱流體的迴圈和熔鹽換熱儲集。熔鹽通常是硝酸鈉(NaNO3)和硝酸鉀(KNO3)的混合物。當熔鹽溫度在400°C 到600°C之間時,它們在保熱、液壓及密封三方面都對泵提出了嚴峻的考驗。所以,在太陽能聚熱發電站的應用中最為重要的一種泵是立式熔鹽泵。
方法/步驟
由於高溫,所以主要問題是流動特性會受到內部間隙的影響,後者會造成滑移,滑移的程度取決於溫度變化所允許的間隙。因此,謹慎的設計顯得至關重要,熱分佈測繪軟體確保良好的熱消散效果,從而使變形最小。
濟南華威泵業有限公司的設計工程師說:“製造高溫熔鹽泵產品本身通常沒有任何問題。困難在於如何將熔鹽泵安裝到鹽罐上,因為泵軸很長,通常長達14到17米。”
將熔鹽泵正確無誤地安裝到熔鹽罐或其支架上非常重要,否則泵會運轉得過熱,這樣不僅損害泵,而且會將熔鹽噴射到四周,相當危險。如果太涼了,那些附著在長長的泵軸上的熔鹽將會凝固,“凍住”迴轉部件,但是熔鹽“擋圈”能夠減小這種趨勢。此外,泵軸也許必須被冷卻。
在這樣的長度上產生的熱膨脹是個不小的難題,別忘了泵的附近就是非常熱的熔鹽。所以,這些泵都是工程定製產品,一般沒有現貨供應。”
濟南華威泵業有限公司工程技術人員使用有限元分析和熱設計軟體技術來克服軸長和熱的問題。剩餘的廠家是無法相比的,所有這些問題都迎刃而解。
這樣的立式泵能夠通過調節達到多級液壓和壓力,非常適合於太陽能聚熱發電站應用。其設計保證機械振動最小,完全適應多種可變的淹沒深度。濟南華威泵業有限公司的GY型立式熔鹽泵提供長期的可用度、可靠性和抗腐蝕性。華威泵業GY型產品特點包括以下幾點,熱力優化設計確保向四周散失的熱量損失低,全程變速有利於泵的高效運轉,操控簡單的滾柱軸承潤滑不受熱的影響,通過壓力傳送部件的空間分隔達到最佳的軸承潤滑效果,另外,產品的拆卸及檢修方便易行。可以改變工作溫度和材料組合來適應特殊要求。泵運轉在流量為4,000 m3/h,壓差為320 m,壓力符合ANSI 900 (PN 64)等級,溫度達550°C的工作環境下。細心的設計意味著無需移走那麼熱的泵就能更換軸承。