
在甘肃省敦煌市西南的戈壁滩上,一座巨大的“银色向日葵田”昼夜不息地收集着阳光。
这是首航节能敦煌100MW熔盐塔式光热发电示范项目——占地面积近8平方公里,总投资超过30亿元,由12000多台定日镜围绕260米高的吸热塔组成,总采光面积达140万平方米。作为我国首个百兆瓦级大型商业化光热电站,该项目于2018年12月28日成功并网发电,配置11小时熔盐储热系统,可实现24小时连续发电,年发电量达3.9亿千瓦时。
熔盐泵:高温介质输送核心
在光热发电系统中,熔盐泵承担着高温熔盐的输送任务。它将吸热塔顶部加热至近600℃的高温熔盐输送至储热罐储存,在需要发电时再将高温熔盐泵出,通过蒸汽发生系统产生高温高压蒸汽驱动汽轮机组发电。
熔盐泵一旦出现故障,整个电站将面临瘫痪。但这项任务并不轻松:在300~700℃的高温下长周期运行,对材料的热稳定性、轴系的抗热变形能力以及整机的振动控制提出了极高要求。目前国内应用的高温熔盐泵,无论是进口品牌还是国产品牌,存在的主要问题之一就是泵振动大。
凯泉凭借多年长轴类泵设计及立式高温泵(设计温度可达700℃)的研制经验,为该项目供货了关键设备:KQRB300-40型热盐泵一台,KQLB350-375型冷盐泵一台。该热盐泵设计温度595℃,设计扬程40m,泵总长度超20米(不包括电机),液下深度达十几米。
VS1立式结构:从源头控制振动

在国内外光热电站中,VS1和VS4是两种常用的熔盐泵型式。本项目采用的是VS1结构——压水室空间对称、受热均匀、径向力小,进而振动更小,尤其适合较高泵扬程和高温介质的输送。
在此基础上,凯泉对该结构做了进一步优化:运用模态分析、转子动力学和热力耦合分析方法,优化整体结构,使泵组在变工况运行中依然保持优异稳定性;同时开发了多重轴封结构(节流、溢流、干气密封、盘根组合),密封性好,满足高温下热变形的运转要求。
2025年3月,由中国通用机械工业协会组织的产品鉴定会上,鉴定委员会认为凯泉研制的光热发电及储能熔盐泵“具有自主知识产权,主要技术指标达到国际同类产品先进水平”。
两年验证:振动优于同平台竞品

产品性能最终要由现场运行来检验。
经长达两年的现场运行,该熔盐泵性能指标完全达到设计要求,材料在高温工况下使用安全,运行平稳,振动小,得到了用户的一致肯定。