跟着塔式太阳能热发电站在国内外的迅猛发展，熔盐作为塔式太阳能热发电站廉价、牢靠、高效的储热介质得到广泛运用。但由于熔盐自身具有凝聚点高、粘度随温度改变较大及高温腐蚀性强等特色，电站体系对其工况中运用的外表规划、制作提出更高的要求，如流量计、压力表、液位计等。
浙江中控太阳能技能有限公司依据其德令哈10MW以及50MW塔式电站的运转经历，对熔盐塔式太阳能热发电站中相关外表选型及需求留意的几点等进行了剖析。国家太阳能光热工业技能创新战略联盟将以专栏的方法接连发布，以供业界参阅。
流量计界说为指示被测流量和在选定时刻间隔内流体总量的外表。该外表不仅是作为检测和操控整套体系运转状况和功率的依据，也是标定其他外表和设备等的首要东西之一。因而，熔盐流量计在整套熔盐体系中较为重要。
流量计依据丈量原理可大致分为力学原理、电学原理、声学原理、热学原理、其他原理（原子物理、示踪等）。下面首要对在熔盐中有测验和运用的流量计进行阐明。
1、力学原理流量计
一切力学原理流量计共同点为均触及到了流体介质压力、密度、粘度等物理性质方面核算，因而外表精度会遭到高温工况以及光热太阳能气候等不安稳要素的影响。
以靶式流量计为例，其作业原理为流体冲击流量计靶板，带动靶杆使感应端接收到力效果，然后测得流量参数。其原理如式（1）所示：
式中，Qv为实践流量值，α为流量系数，β为靶径与管径的直径比，ρ为介质密度，F为靶板遭到的力。
由式（1）能够精确的看出影响外表作业的首要是流量系数、直径比和介质密度。这三项数据中，直径比为安稳值，介质密度可查阅熔盐物性表得到。流量系数影响要素为直径比和雷诺数Re，详细联系如图1所示。
图1α-β-Re联系图
Fig.1α-β-Rerelation schema
依据曩昔试验和工程建设项目数据，熔盐体系的雷诺数Re最小值出现在体系工艺最低温度290℃左右，由于熔盐粘度较低，核算Re值散布均大于105数量级以上，跟着温度升高，Re数值会持续上升，直至565℃时Re值约在1.3×106左右。从图1能够精确的看出，关于DN50口径的靶式流量计，当Re大于2000时，α值趋向于安稳值。因而，式（1）中的可变要素为熔盐介质密度ρ，该类型外表通过温度校正可确保理论上能够运用。
但是力学原理流量计遭到熔盐凝聚特性的致命性影响。例如差压流量计的取压部位、靶式流量计靶杆区域等，此类外表传感丈量部件和外表与管道交代方位若发作外部环境异常（外部温度过低）、保温作业未做到位或许接连阴天长时刻停机状况，极或许发作部分熔盐凝聚现象。下次体系运转时，该处流量计设备在充沛预热完结或高温熔盐冲刷消融前失掉作业才能，更严重状况或许使该处管道冻堵状况分散，导致堵管。
综上所述惯例力学原理流量计关于熔盐体系适费用不高。
2、超声波流量计
超声波流量计运用声学原理来测定流过管道的流体的流速。它首要由超声波换能器、电子电路以及流量显现和核算体系组成。超声波换能器将电能转换为超声波能量，将其发射并穿过被测流体，接收器接收到超声波信号，通过电子电路扩大并转换为代表流量的电信号，供设备外表显现和其他流量数据核算。
超声波流量计核算原理上相对其他流量计外表较为简略直观。其间管道直射式超声波流量计示意图如图2所示，其原理核算公式如式（2）和（3）所示：
图2 管道直射式超声波流量计示意图
Fig.2 schematic diagram of a pipe direct type ultrasonicflowmeter
在式（2）和式（3）中，v为流体速度，c为工况条件下声速，L为丈量探头间隔，x为丈量探头水平间隔（管道流量方向），t1为超声波上游传输时刻，t2为超声波下流传输时刻。
式（2）与式（3）分别为流体介质流量公式和当时工况下声速公式。从式（2）、式（3）能够精确的看出，超声波流量计核算进程与熔盐性质根本无关。
超声波流量计设备部件和结构选型仍需留意熔盐高温等问题。超声波流量计有外夹式和管道式，外夹式流量计探头直接设备夹持在管道外部，超声波在运用时先穿透管壁，通过活动介质后再次穿透管壁抵达另一端探头。这进程中，声波在穿透管壁时，折射率由于介质高温以及环境和温度的不安稳发作改变，导致声波传达折射视点发作偏移，丈量信号或许发作断点。管道式超声波流量计探头号部分直接与熔盐触摸，而传统的超声波探头和耦合资料耐温才能遍及在200～300℃之间，无法接受565℃高温熔盐，因而设备需考虑选用专门耐高温资料，例如高温陶瓷等。现在国际上有才能出产高温资料探头的供货商较少，国外熔盐流量计厂家首要有德国科隆、美国GE公司等，该公司出产的流量计已正式投入商业电站运转中，但是国内超声波流量计尚处于产品空白阶段。从技能视点比较，管道式比外夹式相对更牢靠些。
别的，熔盐高温状态下的腐蚀性也不容忽视。外夹式流量计不与熔盐直触摸摸，不存在流量计腐蚀问题，而管道式流量计存在法兰结构部位，法兰衔接处的紧固件/垫片等极有或许因熔盐腐蚀发作走漏等问题。针对以上问题，管道式超声波流量计需选用牢靠的密封方法和垫片，防止高温熔盐强氧化性腐蚀所导致的走漏等问题。
3、涡街流量计
涡街流量计是运用非线性型阻流体刺进丈量管中，对活动液体进行扰流，然后构成有规则的涡流，再用检测原件对这些涡流进行细心的检测并进行核算，然后得出流量值。以圆柱形涡流发作器为例，首要原理公式如式（4）和式（5）所示：
公式（4）和公式（5）分别为涡流安稳条件公式和流速丈量公式。式中，h为涡列宽度，L为同列相邻漩涡间隔；f为漩涡发作频率，St为斯特劳哈尔数，V为流体流速，d为涡流发作体直径（圆柱体）。
公式（4）取决于涡流发作器的形状，不同形状状况下公式（4）不同。公式（5）中f和d均为可控要素。斯特劳哈尔数St与雷诺数Re相关，即当Re小于2×104时，St为变数。当Re在2×104到7×106范围内，St根本不变。依据文中熔盐体系的雷诺数Re参阅值能够确认，涡街流量计的St值根本不变。而在实践熔盐体系运用中，涡流发作器上尽管或许残留前次体系运转中未彻底排尽的挂壁熔盐，但由于涡流发作器是敞开方法存在，残留熔盐能够在熔盐流体中快速消融，使流量计在短时刻内康复正常。由此可判别出涡流发作器部分能够在熔盐体系中正常作业。
流量计另一部分涡流检测元件处于涡流发作器下流，担任检测涡流发作的频率。如今涡流信号检测技能首要有：应力式、电容式、热敏式、超声式、振荡式、光电式。其间应力电容式、振荡式、光电式根本原理均是由涡流发作压力所引起的涡流信号改变，相似该种检测压力设备结构存在必定缺点，抗凝聚和耐温才能均有所缺乏。而热敏式尽管原理上不感应压力信号，但由于感应部分流量改变阐明其感应元件仍需与介质直触摸摸，即或许发作凝聚危险。超声式感应元件直接运用涡流对声波传导的搅扰频率进行核算，选型和结构可参阅上文外夹式超声波流量计探头，其外夹结构防止了熔盐凝聚，而探头的耐高温问题现已得到解决。
现阶段该种外表大多用于试验设备傍边，在商业电站熔盐体系中未很多运用。但依据一系列试验和论文阐明该外表丈量精度在外夹式超声波流量计和管道式超声波流量计之间，仅次于管道式超声波流量计。
归纳研讨结果表明，现阶段熔盐流量计的选型和结构规划方法如下：超声波流量计凭仗其直观简略的丈量核算原理以及较低的丈量误差，功能优于其他原理的流量计；涡街流量计若选用耐高温超声探头，也可当作检测熔盐流量的一种牢靠手法。
