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在第十二屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會中，上海凱泉泵業集團有限公司（以下簡稱“凱泉泵業”）技術總監助理及研發經理錢李玲出席會議并作主題演講《國產熔鹽泵定制化開發及應用》，從水力設計、結構設計、制造與實驗等方面深入解析了熔鹽泵定制化開發的核心要點。

圖：錢李玲

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熔鹽泵應用場景日趨多元化

錢李玲表示，當前熔鹽儲能技術已突破“單一光熱發電”的傳統功能定位，其適用邊界正向火電靈活性改造、鋼廠調峰熔鹽儲能改造、獨立儲能電站等方向持續延伸，形成多領域、多場景的應用格局。

隨著熔鹽系統應用場景的多元化，熔鹽泵的工作環境與性能要求較傳統光熱發電場景發生顯著變化，不同應用場景所需熔鹽泵的性能參數差異大。為適配動態變化的工況需求，熔鹽泵需具備定制化設計與制造能力。

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熔鹽泵定制化開發核心要點

▌定制化水力設計

錢李玲以招標項目給出的冷鹽泵性能要求為例【詳見下圖】，說明目前熔鹽泵的水力設計需滿足“設計工況、最大工況、最小工況”等多工況要求，與常規水泵設計存在顯著差異。

除適配多工況外，設計方面還需控制泵的關閉揚程，尤其是冷泵，防止壓力管道的承壓過高；考慮BEP點的選擇，保證泵具有寬廣的高效區；充分考慮低振動、噪聲等。因此，必須設計合理的性能趨勢曲線。

一些人認為，可依托國內光熱項目經驗，采用常規水泵的“相似換算”方法設計熔鹽泵。但錢李玲指出，不同場景下熔鹽泵的參數，尤其是最大工況和最小工況與額定工況之間的差值差異大，無現成水泵模型可直接借用。因此，熔鹽泵設計必須跳出常規思維，基于客戶具體需求參數定制水力模型，才能實現安全、高效、穩定運行。

得益于近十年來年均上百臺水力模型樣機的數據和經驗累積，凱泉泵業建立了“設計-模擬分析-性能試驗-反饋-改進設計”的閉環研發流程，獲得了多項發明專利，具有優異的定制化水力設計開發能力。

▌定制化結構設計

“設計參數的不同會帶來結構化的差異。”

錢李玲表示，除火電靈活性改造項目存在可復制情況外，光熱發電和儲能項目的熔鹽泵沒有完全一致的。管道阻力、吸熱塔高度、電機功率、電機品牌不同造成的重心變化等，都會影響熔鹽泵參數設計，進而帶來內部結構的調整。因此，熔鹽泵不可套用固定模版。

凱泉泵業也對熔鹽泵進行一系列包括強度、模態、溫度場等方面的結構分析。除了關注強度、溫度、連接轉速、轉子可運行性、通過性方面以外，還應關注熔鹽泵的管口載荷與共振。

（1）管口載荷

管口載荷在高溫環境下影響尤為突出，若泵的管口載荷超出承受限制，出水座會發生變形，進而影響內部轉子、懸吊的定子，變形會對泵的整體運行產生較大負面影響。因此，核算管口載荷能力對定制熔鹽泵至關重要。

（2）共振

共振問題在其他泵類中不明顯，但在立式泵中需重點關注。立式水泵在運行時，泵頭容易與電機產生共振，引發電機廠與泵廠家的責任糾紛（電機廠認為電機支撐架過弱，泵廠家認為電機存在問題）。凱泉泵業在定制熔鹽泵時，會進行專門的共振分析與優化，避免運行時共振現象發生。

▌制造和實驗

制造精度對熔鹽泵的結構穩定性與運行可靠性至關重要。凱泉泵業擁有多臺IT4、IT5高精度加工設備、配備三坐標檢測中心，能夠滿足細長類零件、大尺寸零件的高精度加工。

圖：IT5、IT4高精度加工中心、三坐標檢測中心

實驗驗證是熔鹽泵出廠前的關鍵質量把控環節，尤其針對泵與電機共振問題。錢李玲表示，每臺熔鹽泵出廠時，必須搭載其配用的電機共同進行實驗，實驗時長不低于5小時；實驗過程中，會在熔鹽泵變頻允許的轉速范圍內，對多個關鍵轉速進行測試，包括最小轉速、最大轉速、額定轉速及中間轉速；測試過程中繪制相關性能曲線，同時完成運行狀態監測與性能數據采集。

為滿足多轉速變頻測試需求，凱泉泵業專門購置5000KW高壓變頻器及變頻控制柜，可覆蓋配套電機功率在5000KW以內的熔鹽泵，確保此類熔鹽泵均能在場內完成允許轉速范圍內的系列變頻試驗，為實驗的全面性與準確性提供設備保障。

圖：5000KW高壓變頻器、變頻控制柜

業績展示

凱泉泵業在核電高溫熔鹽泵領域已實現近十年的開發與交付，在熔鹽泵的設計與制造領域實戰經驗豐富。2025年3月，凱泉泵業生產的光熱發電及儲能熔鹽泵，順利通過中國通用機械工業協會認證。

在技術與制造能力支撐下，凱泉泵業已為多個光熱項目提供服務：

敦煌首航節能100MW太陽能塔式光熱發電示范項目熱鹽泵、冷鹽泵；

國電投河南公司新疆吐魯番鄯善七克臺100MW熱鹽泵、冷鹽泵；

中電建青海共和100MW光熱項目熱鹽泵、冷鹽泵；

中能建哈密150MW光熱項目熱鹽泵、調溫泵；

國家能源敦煌“光熱+”項目100MW熔鹽線性菲涅爾項目冷鹽泵；

國投若羌10萬千瓦光熱發電項目冷鹽泵；

安徽首礦大昌金屬材料10MW儲能工程技術改造項目熱鹽泵、放熱泵；

唐山海泰新能科技光熱+光伏一體化項目熱鹽泵；

中廣核阿里雪域高原“零碳”光儲熱電示范項目疏鹽泵。