高温阀门填料结构的改进设计
高温工况下的阀门填料出现外漏的情况,高温填料一般选择膨胀石墨盘根为主。膨胀石墨填料的自润滑性和膨胀性好、回弹系数高,耐高温阀门,但缺点是易碎、抗剪切力差,一般安装在填料函的中间部分,防止膨胀石墨填料受到填料压盖和底部压垫的挤压而损坏;增强型石墨盘根因含有镍丝等,结实抗挤压,故可以安装在顶部和底部。
虽然利用膨胀石墨和增强型石墨盘组合解决部分高温下填料外漏的情况。但是对于阀门动作比较频繁的工况,高温阀门材料,石墨盘根磨损率比较高,使用一段时间后需要人工紧填料函上的紧固螺栓,对于人工和排查都带来了比较大的问题。
蝶阀具有结构简单、流体阻力小和调节流量性能好等优点,是熔盐管路调节流量的优选阀门。目前,具有伴热功能的高温蝶阀主要采用保温夹套技术,即在阀体外加上夹套,通过通入蒸汽或导热油对阀体进行加热,使蝶阀内部流体温度保持在其凝固点以上。
不过保温夹套蝶阀一般适用于伴热阀门较为集中的区域,否则伴热介质输送管过长造成较大的热损失。而且,伴热区域需要配备一套伴热系统,包括伴热介质总管、分配站、支管、排出管和收集管等设施,因而伴热系统较为复杂。此外,湖北高温阀门,该种伴热系统中伴热介质的温度较难控制。由于太阳能光热电站中熔盐管路较长,阀门较为分散,且对伴热温度控制的要求较高,因此,这限制了保温夹套蝶阀在熔盐传热蓄热系统中的应用。
熔盐具有广泛使用温区、蒸汽压低、粘度低、热稳定性好和环保无污染等良好性能,其作为传热和蓄热工质已被广泛应用于太阳能光热发电和余热储存等领域。目前,国内外太阳能光热电站常用的熔盐工质主要有二元盐Solar Salt、三元盐Hitec和Hitec XL,内置高温阀门,这三种熔盐工质的上限温度均在500°C以上,且它们的凝固点也比较高,Solar Salt.Hitec和Hitec XL的凝固点分别为220°C、142°C和120°C。因此,用于熔盐管道的阀门需要具备耐高温和伴热防凝这两种功能。
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