艾默生FleximTM外夹超声波流量计在光热发电行业的应用前景

基础理论

光热发电，‌也叫集中式太阳能光热发电（Concentrating Solar Power,简称CSP），是一种利用太阳能将光能转化为热能，再将热能转化为电能的发电方式。它通过大规模阵列的抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺来发电。‌

工作原理

光热发电系统主要由聚光集热系统、储热系统、蒸汽系统和发电装置组成。聚光镜场吸收太阳能并将其聚焦到吸热器上，加热传热流体（如熔盐或导热油），产生的高温高压蒸汽驱动汽轮机发电。储热系统可以在夜间或阴天释放热量，继续发电，确保24小时供电‌。

光热发电技术路线

塔式、槽式、线性菲涅尔和碟式（盘式）

塔式             

                       槽式

蝶式

光热发电‌优点‌

‌环保‌：光热发电不会产生任何污染物，对环境友好。

‌‌高效‌：光热发电的效率较高，减少能源浪费。

‌储能‌：通过储热技术，可以在夜间或阴天连续发电‌。

可再生‌：太阳能是一种可再生的能源，光热发电可以实现长期的可持续发展。

熔盐储能及流量测量

光热发电中常用的传热介质主要有三种：水、导热油和熔盐‌。相对于水和导热油，

熔盐具有高沸点、低粘度、低蒸汽压力和高体积热的特点，能够在高温下稳定工作，且传热效率高，‌熔盐的工作温度区间290-560℃内，具有较好的流动性。

在光热发电系统中，熔盐作为传热流体，其流量测量对于掌握光热发电厂的流体工作情况至关重要。通过实时测量流量，可以确保系统的稳定运行，避免因流量不稳定导致的系统故障‌。

Flexim 发明了用于极端温度的 WaveInjector®装置将超声波传感器与管道进行热分离，从而将非侵入外夹式超声波流量测量技术的温度应用范围扩大到 -200℃ 至 630℃。

WaveInjector 及链条

WaveInjector 是一种传感器安装装置。大量热量通过其金属耦合板辐射或吸收，使传感器夹持夹具的温度位于超声波传感器的工作范围内。WaveInjector 也可以轻松安装在管道的外部，而不必打开管道。由于是纯机械布置，WaveInjector 也可用于潜在的爆炸性区域。

使用外夹式超声波传感器进行外部流量测量已逐渐成为标配测量技术，广泛应用于国内多个光热项目。由于超声波传感器只需安装在管壁外侧，因此不需要打开管道来设置流量测量点。因此，设备可以继续正常运行。

从管道外侧测量，意味着从安全的一侧进行测量。传感器不会受到内部介质的任何磨损，也不会有任何泄漏的风险。

Flexim的产品系列还包括具有 SIL 认证的流量计，涵盖了从 DN30 到 DN1000 管道的高温液体流量测量。

相对于传统的管道式高温熔盐流量计，FLEXIM具有以下优势：

精度好：±0.5%，重复性高：±0.15%

性能好：最小流速0.01m/s，耐低负荷工况

坚固耐用：探头全保温，无结焦风险

维护简单：固态耦合，免维护

安装简单：外夹安装，无需焊接，探伤，无泄漏点，无焊缝

性价比高

凡有流动，Flexim皆可测量