光熱發(fā)電方式包括槽式光熱發(fā)電和塔式光熱發(fā)電。

槽式光熱發(fā)電的運(yùn)行原理是利用陽(yáng)光通過(guò)反射鏡聚焦到熱儲(chǔ)罐中的導(dǎo)熱油上，使其溫度升高。當(dāng)需要發(fā)電時(shí)，熱儲(chǔ)罐中的高溫導(dǎo)熱油會(huì)被輸送到發(fā)電裝置中，產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電；而在夜間或無(wú)陽(yáng)光時(shí)，再取出儲(chǔ)存在熔鹽中的熱能，以供發(fā)電使用。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是利用一個(gè)弧形的鏡面對(duì)光進(jìn)行聚焦，通過(guò)對(duì)導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱，然后將導(dǎo)熱油輸出到鍋爐里去燒水進(jìn)而發(fā)電。在這個(gè)過(guò)程中，最重要的容器導(dǎo)熱油膨脹罐、儲(chǔ)熱的介質(zhì)熔鹽儲(chǔ)罐和汽機(jī)部分（包括高低加和汽包）都需要儀表來(lái)測(cè)量。

▲槽式光熱發(fā)電流程圖

 ▲塔式光熱發(fā)電流程圖

下面例舉幾個(gè)高溫工況，讓我們一起看看光熱發(fā)電行業(yè)儀表人是如何應(yīng)對(duì)高溫難題的！

500℃~600℃

的塔頂吸熱器

塔頂吸熱器是塔式光熱發(fā)電的重要裝置，它將所有的光聚焦到其表面上，最高溫度達(dá)到600℃，運(yùn)行時(shí)需要得到其內(nèi)部熔鹽的各種狀態(tài)參數(shù)，以確保吸熱器達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。這里我們可以選用無(wú)接觸式雷達(dá)物位計(jì)進(jìn)行測(cè)量，但需要采用一些降溫的措施，比如通過(guò)加高溫玻璃，這就需要提高安裝接管的高度，相當(dāng)于一個(gè)隔離裝置，雷達(dá)物位計(jì)通過(guò)穿透高溫玻璃進(jìn)行測(cè)量。

這對(duì)測(cè)量?jī)x表來(lái)說(shuō)是一個(gè)考驗(yàn)，高接管需要儀表有較小的發(fā)射角以避開(kāi)管壁的反射信號(hào)，VEGA雷達(dá)3°的發(fā)射角，可以完美地避開(kāi)管壁的干擾，同時(shí)超強(qiáng)的信號(hào)使雷達(dá)波能夠穿透玻璃進(jìn)行可靠地測(cè)量。

槽式光熱電廠的核心位置是導(dǎo)熱油膨脹罐，屬于廠區(qū)的最高點(diǎn)，其罐體體積比較大，它的重要性在于需要及時(shí)去調(diào)整整個(gè)導(dǎo)熱油系統(tǒng)的總油量。由于導(dǎo)熱油的溫度在300℃~400℃之間變化，就會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮效應(yīng)，為了使系統(tǒng)中導(dǎo)熱油的總油量始終保持在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，就需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液位，在膨脹時(shí)，把多余的油儲(chǔ)存到膨脹罐中，冷縮時(shí)，及時(shí)從膨脹罐向系統(tǒng)中補(bǔ)油。

在導(dǎo)熱油膨脹罐測(cè)量中，儀表不僅需要有高靈敏度，以快速地檢測(cè)出體積的變化，而且要保證長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定可靠的測(cè)量。通常此類(lèi)工況，會(huì)在一個(gè)導(dǎo)熱油膨脹罐安裝三臺(tái)儀表，互相參照去查看。

VEGA高溫型雷達(dá)物位計(jì)，最高可測(cè)450℃的高溫工況，因此，即使導(dǎo)熱油介電常數(shù)低，而且本身也會(huì)汽化，出現(xiàn)液面波動(dòng)等，采用VEGA雷達(dá)無(wú)需安裝導(dǎo)波管也可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測(cè)量，同時(shí)還可加裝球閥。

導(dǎo)熱油膨脹罐容器和管道系統(tǒng)中的壓力測(cè)量也是非常重要的，不管是容器內(nèi)的壓力，還是管道上的壓力，都需要選用耐高溫、耐腐蝕的壓力儀表，VEGABAR 81壓力儀表最高可耐400℃高溫，能夠在腐蝕性很高和灼熱的介質(zhì)中可靠地進(jìn)行測(cè)量。

地面熔鹽儲(chǔ)罐內(nèi)部和外部都存在高溫工況。該儲(chǔ)罐用于存儲(chǔ)經(jīng)過(guò)加熱的液態(tài)鹽，常規(guī)溫度在300℃~400℃。當(dāng)系統(tǒng)工作溫度接近或低于其凝固點(diǎn)時(shí)，內(nèi)部流動(dòng)熔鹽就會(huì)發(fā)生結(jié)晶甚至凝固堵塞現(xiàn)象，需要儀表能夠同時(shí)測(cè)量液體和固體。此外，由于現(xiàn)場(chǎng)陽(yáng)光比較強(qiáng)烈且長(zhǎng)時(shí)間照射，溫度非常高。因此，在選用測(cè)量?jī)x表時(shí)，對(duì)電子部件耐高溫的要求很高。另外，由于揮發(fā)的蒸汽會(huì)帶著熔鹽，導(dǎo)致儀表表面產(chǎn)生粘附現(xiàn)象，儀表還要面臨粘附的測(cè)量難題。

VEGA非接觸式雷達(dá)物位計(jì)在熔鹽儲(chǔ)罐物位測(cè)量中具有許多優(yōu)點(diǎn)：

• 可耐450℃高溫，即使在極端的溫度和壓力條件下，也可正常工作；
• 測(cè)量范圍廣，可以適應(yīng)不同規(guī)格和容量的熔鹽儲(chǔ)罐，具有很高的適應(yīng)性和靈活性；
• 無(wú)論是液態(tài)還是固態(tài)的熔鹽，都可以準(zhǔn)確測(cè)量物位；
• 信號(hào)強(qiáng)勁，幾乎不受粘附的影響，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)成本低。
  
  

此外，為了提高安全性，通常會(huì)使用VEGASWING 66液體音叉來(lái)防止儲(chǔ)罐溢出，它能夠耐450℃的高溫，其與連續(xù)物位測(cè)量相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)更高的安全性。

槽式和塔式光熱發(fā)電，都有汽機(jī)系統(tǒng)，汽機(jī)系統(tǒng)發(fā)電的基本原理是利用熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，再將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，在這里就會(huì)用到汽包和高低加。

低加就是所謂的低壓加熱器，高加就是所謂的高壓加熱器，高加和低加的工作方式基本相似，都是提高鍋爐給水溫度，溫度上升到一定高度后，到達(dá)汽包這里進(jìn)行氣液分離。有時(shí)，汽包內(nèi)的溫度可達(dá)到360℃，壓力達(dá)到16Mpa~17Mpa，如選用普通的導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)，在形成蒸汽的情況下，雷達(dá)波穿透蒸汽的時(shí)候速度會(huì)變慢，導(dǎo)致測(cè)出來(lái)的值比實(shí)際的液位要偏低，偏差很大；而采用壓力原理的測(cè)量方式，現(xiàn)場(chǎng)需要反復(fù)地去標(biāo)定，非常麻煩。

VEGAFLEX 86導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)可耐-196℃～450℃的溫度，且?guī)ё詣?dòng)蒸汽補(bǔ)償功能，能夠?qū)τ捎谡羝斐傻钠钸M(jìn)行實(shí)時(shí)地補(bǔ)償，其還取得了歐洲的鍋爐許可證，以保證高可靠性測(cè)量需求。

表象是耐高溫，內(nèi)核是產(chǎn)品性能和技術(shù)實(shí)力！高溫工況不僅僅在光熱發(fā)電存在，更是行業(yè)普遍的難題！