能源装备是能源技术的载体,是装备制造业的重要和核心部分。为推动能源装备自主创新和产业升级,充分发挥能源装备自主创新在能源技术革命和装备制造业升级中的支撑和引领作用,2016年6月,国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局印发《中国制造2025-能源装备实施方案》(简称《方案》)。围绕确保能源安全供应、推动清洁能源发展和化石能源清洁高效利用三个方面,《方案》确定了15个领域的能源装备发展任务;其中,太阳能发电装备方面,大口径高温熔盐阀和高温高扬程大流量熔盐泵被列为光热发电技术攻关的子项。《方案》提出,鼓励光热发电项目采用自主研制设备。
为推动关键光热发电装备和完成技术攻关设备的试验示范,顺应国家对于促进装备制造业自主创新和优化升级的需要,常州索拉尔熔盐泵阀科技有限公司(下文简称常州索拉尔)自2013年开始组建核心团队,致力于太阳能光热电站用熔盐泵阀的研发,旨在弥补我国在这部分关键核心技术方面的缺失,实现能源装备的自主创新和产品国产化。
行业急需
高温熔盐泵、阀广泛应用于化工、核能、太阳能热发电等领域。但太阳能热发电系统复杂,运行温度高,同时要求低成本,这就对关键部件的使用提出了更高要求。据了解,在以熔盐为储热或传热介质的商业化太阳能光热电站中,熔盐自身的运行温度范围对泵和阀的设计、材料的选择、工艺等各方面都提出了较高要求。熔盐泵及阀门产品能否在长期高温情况下,达到泄漏最小化;在极端温度和压力工况下保持正常运作;并具有抗腐蚀和磨损等性能,是确保整个光热电站在严苛工况下长时间、稳定运行的关键。此外,对于采用熔盐作传热介质的塔式电站来说,由于吸热器位于太阳塔的顶部,高度达几十米甚至上百米(根据设计不同),这对熔盐泵的扬程提出了更高要求。
常州索拉尔曹大龙表示,在实际电站运营中,如果由于熔盐泵在工作过程中出现问题而宕机,对电站整体运行将造成较大影响,并可能导致较大的经济损失;随着我国首批太阳能热发电示范项目的启动建设,在高温熔盐泵阀核心技术和装备方面的缺失凸显。在各示范项目招标中,项目方也几乎都将拥有商业化光热电站供货业绩列为熔盐泵的采购条件之一,有些直接要求为国外进口产品。
自主创新
常州索拉尔积极响应《中国制造2025》的工作要求,围绕《方案》提出的“重点突出能源安全保障急需和有效推动能源革命的关键装备,进一步培育和提高能源装备自主创新能力”,向着“高温高扬程大流量熔盐泵、大口径高温熔盐阀技术攻关和国产化”目标发力。
2016年6月,常州索拉尔正式在常州注册成立,主要从事太阳能光热电站熔盐泵、阀门的设计,制造和销售。同年11月,常州索拉尔和参股公司嘉莱克西太阳能有限公司在常州组织召开了“高温长轴立式液下熔盐泵、阀公共检测平台建造方案”论证会,邀请了中国科学院徐建中、王自强、周远三位院士,以及来自中科院理化技术研究所、江苏大学、大耐泵业、大连理工大学、中科院电工所等专家对该方案进行论证。与会专家认为常州索拉尔提议建立的一套高温长轴立式液下熔盐泵、阀试验台对于装备研制和产业发展具有十分重要的意义。建造方案中对高温熔盐泵、阀的水力性能、振动、噪声等测试方案进行了分析,并对熔盐罐回流口结构对流动的影响、熔盐罐的应力和热力学、化盐和预热防凝系统等进行了分析计算,专家一致认为技术路线可行,实验台初步设计方案合理。
经过多年的研究,常州索拉尔成功掌握了高温高扬程大流量长轴熔盐泵、大口径高温熔盐阀的相关核心技术,在核心部件表层的特殊耐久性处理等方面积累了大量经验;正在搭建的模拟商业化光热电站熔盐储能工况的高温熔盐泵阀检测检验平台计划于2018年9月中下旬完成。
装备制造强国
常州索拉尔的创始发起人刘家麟先生表示,面对能源革命的新要求、装备制造业发展的新形势和“走出去”战略的需要,以及对于太阳能热发电产业发展前景的信心和期待,常州索拉尔计划投资5亿元,建成全球唯一的模拟商业化光热电站熔盐储能工况的高温熔盐泵和大口径阀门研发试验检测平台,分三期建成年产能1000台高温高扬程大流量长轴熔盐泵和3000个大口径高温熔盐阀的生产基地。刘先生也是海湾阿拉伯国家合作委员会商工联合会驻中国代表处首席代表、中国阿拉伯国家友好协会理事。
“常州索拉尔利用其完全自主知识产权,正在建设一个填补国际空白和国内首创的高温熔盐泵阀研发试验检测平台;同时,利用军转民技术,我们已经启动了一期年产能200台高温高扬程大流量长轴熔盐泵和年产400个大口径高温熔盐阀的生产工厂建设,预计2018年底前全部竣工。”刘家麟补充说。
在将于9月12-14日在常州隆重召开的第四届中国太阳能热发电大会上,常州索拉尔将展出其自主创新的光热电站高温高扬程大流量长轴熔盐泵和大口径高温熔盐阀等产品,并进行题为“光热发电熔盐泵国产化的技术研发”的报告,共助“以技术创新推进太阳能热发电产业化发展”。这个九月,我们常州再见!(董清风 报道)