浅谈摩洛哥努奥150mw塔式光热电站熔盐泵安装要点

动力与电气工程

浅谈摩洛哥努奥150MW塔式光热电站

熔盐泵安装要点

郑志磊 谢秀峰

(山东电力建设第三工程公司 山东青岛 266100)

摘 要：太阳能光热发电（Concentrated Solar Power，CSP）是一种太阳能聚光热发电技术，依靠各种聚光镜面将太阳的直接辐射（DNI）聚集，加热中间导热介质，然后再通过导热介质加热水产生高温蒸汽，推动汽轮机发电。目前主要的CSP技术路线有槽式、塔式、碟式和菲涅尔式等多种，但是在全球范围内推行最广的是槽式和塔式，摩洛哥努奥二期200MW槽式和三期150MW塔式光热电站，是截止目前全球单机容量最大的槽、塔光热电站，其中熔盐泵作为动力岛和核心设备之一，因此其安装质量上是技术人员的重点关注对象，其安装质量直接影响到整个动力系统运行的稳定性，下面就对三期光热电站熔盐泵安装进行分别进行介绍。熔盐泵是光热电站中的重要动力设备，其安装的质量好坏会直接影响到动力系统运行的稳定性，该文借摩洛哥努奥三期塔式光热项目，介绍了熔盐泵的主要安装步骤和控制要点。关键词：塔式 光热电站 熔盐罐 熔盐泵中图分类号：TM61 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2019)11(c)-0044-02

1 项目简介

摩洛哥努奥光热项目，位于摩洛哥瓦尔扎扎特市，三期为150MW塔式光热电站，换热介质采用钾与钠的混合物——熔盐。设置1台热盐罐与1台冷盐罐，直径

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均为41.3m，高度为14m，容积约20000m，罐底部布置8台电加热器，在冷熔盐罐的顶部布置冷盐泵4台（3用1备）、循环调温泵2台（1用1备），在热熔罐顶部布置热盐泵3台（2用1备），熔盐泵均安装在基础支架之上，支架作为熔盐泵安装的基础机构，分为冷泵支架和热泵支架，支架下部设计为混凝土结构，上部为钢架构，材质为S355JR，整体结构为类似不规则倒三角形结构。

冷盐泵与热盐泵的设计参数如表1所示。

2 安装技术要点

2.1 熔盐泵的组合

熔盐泵的供货厂家为Folwserve，热熔盐泵为3级立式泵，冷盐泵为5级立式泵，调温泵为4级立式泵，分段到货，需要现场进行组装，熔盐泵分为7节到货（不含电机）均为现场组合为整体后进行吊装，在组合过程中每一步完成工作需要QC和厂家进行见证和验收，因此组合的质量要求比较高。组合工作在盐罐就近搭设的组合平台上完成，便于吊装

2.2 垫板与台板安装

垫板与台板安装前必须进行对安装支架的标高和位置进行测量验收，然后在支架的钢梁上进行划线，划出垫

主要参数

泵的形式设计温度（℃）运行温度（℃）流量（m³/h）设计压力（bar）重量/不含电机（kg）

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板的安装位置，调整垫板的标高，使最终安装就位后的熔

盐泵最下端的吸入口距离罐底板表面距离不小于159mm，垫板与钢梁之间采用焊接固定；然后安装带保温层的金属膨胀节，膨胀节的底部四周与罐顶螺栓紧固，上部与泵壳连接，膨胀节的作用是防止熔盐罐的热胀冷缩产生的位移增加到泵上，同时起到密封作用；最后在垫板上划出台板的位置，将预先清理干净的台板安装到垫板上，采用不锈钢垫板进行微调标高后使用螺栓与垫板固定。

该步骤的操作要点：支架钢梁标高验收，垫板配置，划线准确，垫板的焊接固定，台板清理干净，膨胀节的防护，螺栓紧固满足力矩要求，螺栓错孔需要机加工禁止火焊开孔。2.3 熔盐泵安装

由于熔盐泵的长度均在17m左右，因此在吊装时采用两台吊车进行抬吊的方法进行竖直，50t汽车吊为辅助吊车，150t履带吊为主要吊装和就位吊车，在竖起的过程中要缓慢并拉好缆绳防止碰撞，在穿入膨胀节的过程中要注意不要碰到膨胀节。在熔盐泵就位后调整角度，符合图纸要求，最后安装电机。该步骤的操作要点：抬吊作业防止磕碰，熔盐泵穿孔防止与膨胀节接触，调整标高确保距离罐底板159mm的要求，垂直度满足要求。2.4 出口法兰对中找正

熔盐泵出口反法兰的安装精度比通常泵的安装要严格的多，通常泵出口反法兰的安装测量方法是，用钢板尺使用目测的方法，来观察法兰的张口情况，但是此泵厂家要

热盐泵

立式多级泵

570555109112.411750

调温泵立式多级泵

4002994928.755665

表1 冷盐泵与热盐泵的设计参数表

冷盐泵立式多级泵

400299113773.524000

科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION

动力与电气工程求使用百分表进行测量泵出口法兰安装偏差，法兰张口不允许超过200μm，管道安装焊接过程中因热应力产生的位移极容易超过此数值，因此现场多次发现管道焊口完毕后，拆除泵出口法兰与管道法兰的连接螺栓测量发现错口超标，只能割开焊口重新进行焊接。

该步骤的操作要点：泵出口法兰不能承受管道应力，两法兰张口偏差不能大于200μm，冷盐管道是碳钢材质，热盐管道是不锈钢材质在安装过程中因调整不符合要求，均出现割口重新焊接现象，因此，在组对完焊接前和后都要进行数据测量。

2019 NO.33SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯3 现场遇到的问题

熔盐泵的振动报警值为6.4mm/s，但是在调试过程中发现熔盐泵的振动普遍较高，超过允许范围，最高达到10mm/s多，经现场检查发现以下问题。

（1）支架部分高强螺栓松动，特别是泵周围个别螺栓存在松动现象。造成螺栓松动的原因有两个方面：一是安装原因，在支架的安装过程中，高强螺栓本身就没有被终紧到位，或者部分螺栓由于安装的位置不便于终紧，施工人员漏紧；二是由于泵在运转的过程中自身的振动，加剧了螺栓的松动。

（2）熔盐泵垫板与钢梁之间存在空隙，造成泵体在钢梁上受力不均匀。

处理措施：检查并重新终紧松动的螺栓，并且熔盐泵四周的高强螺栓增加了锁紧螺母，垫板底部存在的缝隙采用钢板塞实进行焊接，靠近泵的区域刚梁增加加强筋，来

(上接43页）

增加钢支架的稳定性。

以上问题处理完成后泵的振动未能完全解决，通过分析最终决定在泵和电机的连接法兰处，增加两根斜撑固定在钢架上，纵向、横向各一根，目前泵运行振动值能够达到要求。

分析根本原因：（1）泵上部电机距离泵下部底座间距过大,并且泵整个底座强度较小，不能对电机起到很好的稳定作用，从而在运行中造成电机振动。

（2）泵体插入罐内较长，并且下部无任何支撑装置，泵在启动时也将引起震动，从而传到上部，也是引起电机振动的一个原因。

4 结语

在2016国家首批的20个光热示范项目中（在建10个），其中有18家采用熔盐储热，国内有几家熔盐泵的生产厂家，正积极研发熔盐泵，但大容量高参数的熔盐泵采购还主要依赖进口，因此国内对于大容量高参数的熔盐泵的安装和调试尚属于空白，希望通过本文能提供一点借鉴。

参考文献

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[2]󰀁舟丹.太阳能光热发电[J].建筑玻璃与工业玻璃，2012(11):42-46.

[3]󰀁杜尔顺,张宁,康重庆,等.太阳能光热发电并网运行及优化规划研究综述与展望[J].中国电机工程学报，2016,36(21):5765-5775.要求等，应确保其整体性能和细部材料、工艺等都符合合同及防爆要求。4.3 施工环节

（1）由项目部牵头，加强各类防爆相关标准的宣贯学习，如施工材料和工器具使用、施工标准要求、工艺要求等，提高相关人员的技能水平和意识。

（2）规范设备材料的到货验收，将验收工作细化，验收项目形成清单并逐项核实，防爆要求应重点检查。

关资料要求进行检查，未能及时发现问题。

3.3 施工环节

（1）施工及验收人员对防爆标准要求不了解，未能识别防爆方面的风险。到货验收时未能及时发现问题。

（2）施工人员未经过专项培训，施工经验不足，技能水平低，工艺质量差。

（3）成品防护意识差，施工过程中未对材料部件的密封件进行专门防护。

4 预防措施及建议

加强合同管理及实施，从签订合同阶段开始，就仔细研究合同中对防爆区域及设备的要求，以便在E、P、C各个环节的分包合同中，做出相应要求。4.1 设计环节

（1）设计供方选择时，应加强对供方的设计资质、类似项目业绩、能力、近3年参与项目评价的考察。

（2）在发出设备招标技术规范书时，防爆图纸应已确定。在设备招标技术规范书中应明确设备、材料的防爆要求，明确适用的防爆标准、防爆证书、铭牌上的防爆标识等相关要求。4.2 采购环节

（1）采购部门在供应商选择时，应对厂家防爆资质进行专项检查，确保厂家资质符合IEC防爆要求。

（2）监造时应根据合同中对于设备、材料的防爆要求，监督供应商制造并提供符合对应防爆要求的设备、材料，包括性能、参数、出厂报告、防爆证书、铭牌等。同时要求防爆档案（包含设计文件、计算书、HAZOP分析、设备证书、厂家澄清文件、施工和验收人员资质等）与其他厂家资料分开，单独成册，便于后期现场整理防爆档案。另外，对于模块化的设备，因其涉及到多种零部件、材料、工艺

5 结语

防爆区域作为电站项目中的一个重要组成部分，直接

影响项目的安全运行，必须从设计、采购、施工各环节加强控制。强化各设计方之间的配合，明确设计接口，招标时规定具体防爆要求，过程中加大厂内监造力度，现场培训提高施工人员的技能水平，多措并举，才能保证电站项目防爆区域设备满足防爆要求。

参考文献

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