隨著(zhù)清潔能源政策的推進(jìn),谷電儲熱采暖成為備受市場(chǎng)熱寵的清潔能源供熱形式,固體蓄熱式電鍋爐更是谷電儲熱領(lǐng)域的熱門(mén)產(chǎn)品,普遍應用于大面積采暖改造、電廠(chǎng)深度調峰和工業(yè)生產(chǎn)用熱等領(lǐng)域。
固體蓄熱式電鍋爐原理
固體蓄熱式電鍋爐,是將低價(jià)電時(shí)間段的電能以及無(wú)法被電網(wǎng)消納的風(fēng)電、光伏電力轉化為熱能存儲于固態(tài)儲熱材料中,在需要提供熱量時(shí),通過(guò)適宜的取熱手段進(jìn)行熱量釋放。整個(gè)過(guò)程為全自動(dòng)運行,無(wú)需人員值守。
其工藝流程為:電加熱(谷電/風(fēng)電/光電均可)→固體介質(zhì)儲熱→取熱→熱交換→供熱末端。固體儲熱利用了固態(tài)介質(zhì)熔點(diǎn)高、密度大、導熱快等的特點(diǎn)。
目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現的固體儲熱介質(zhì)包括95#鎂磚、92#鎂磚、鎂鐵磚、紅磚、高鋁磚和石墨、相變蓄熱磚等為主。雖然固體儲熱以性能穩定著(zhù)稱(chēng),但并不是所有的固態(tài)儲熱介質(zhì)都能達到設計標準,有些儲熱介質(zhì)被詬病較多,甚至使有些用戶(hù)到了談之色變的程度。經(jīng)過(guò)多年的行業(yè)發(fā)展,95#鎂磚和92#鎂磚以?xún)崦芏却?、導熱系數和導電系數均適宜、狀態(tài)穩定性佳等優(yōu)點(diǎn)占據了較大的份e,市場(chǎng)口碑更好,應用也更穩定。我們金喆新能源自有的異形定制儲熱磚更是敢承諾終身質(zhì)保,20年不粉不碎。
固體蓄熱式電鍋爐特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
固體蓄熱式電鍋爐的優(yōu)點(diǎn)是:儲熱溫度高、占用空間小、蓄放熱效率快、智能控制、控制工藝簡(jiǎn)單安全、儲熱性能穩定、無(wú)腐蝕無(wú)污染、設備運行安全系數高、可應用范圍廣、結構簡(jiǎn)單以及維護可操作性強等。
缺點(diǎn)
固體蓄熱式電鍋爐的缺點(diǎn)是:儲熱體笨重,對安裝空間的承重有要求;設備造價(jià)高;高低溫放熱穩定性差,考驗廠(chǎng)家對熱量的控制能力;加熱絲更換難度大等。
固體蓄熱式電鍋爐結構設計
根據上文原理介紹可推測,一臺完整的固體蓄熱式電鍋爐應包含儲熱模塊和放熱模塊(也可稱(chēng)熱交換模塊)。目前行業(yè)內有兩種鍋爐結構設計:
第一種結構設計,是將儲熱模塊和放熱模塊集成為一體機,采用上蓄熱體+下?lián)Q熱器的上下結構,這也是我們金喆新能源的鍋爐結構,這種結構安全系數更高,在停機時(shí)換熱器不會(huì )出汽化的可能性,換熱器出現漏水事故時(shí)也便于發(fā)現,泄露的水也不會(huì )進(jìn)入蓄熱體。
第二種結構設計,是儲熱模塊和放熱模塊獨立放置,即蓄熱體落地+換熱器側放的方式,這種結構設計相較于一體化設計而言有些缺點(diǎn)——換熱器漏水時(shí)容易進(jìn)入蓄熱體,引發(fā)電路危險。側置換熱器,蓄熱體內部換熱時(shí),一側溫度高、一側溫度低,會(huì )造成開(kāi)始升溫時(shí)蓄熱體內部溫度不均勻,出現蓄熱量不夠的情況。
固體蓄熱式電鍋爐的其他主要構成
除了固態(tài)儲熱介質(zhì)這一核心要素以外,固體蓄熱式電鍋爐還包括幾個(gè)關(guān)鍵部分:
電氣部分:包含高低壓配電柜、智能電控柜、高壓?jiǎn)?dòng)柜等。
電加熱組件:主要為電熱絲,以鐵鉻鋁、鎳鉻合金為主。
保溫層:主要包含內膽、防火層、保溫層、密封層及外殼。
風(fēng)機:采用高溫離心風(fēng)機,常見(jiàn)的有皮帶傳動(dòng)式離心風(fēng)機和直聯(lián)離心風(fēng)機兩種。
換熱器:包括空氣-熱水(熱水機組用)、空氣-空氣(熱風(fēng)機組用)、空氣-蒸汽(蒸汽機組用)、空氣-導熱油(導熱油機組用)等類(lèi)型;根據結構,換熱器又分為管殼式、高效翅片管式和高頻焊螺旋翅片式等。
影響固體蓄熱式電鍋爐性能的因素
1.所用儲熱介質(zhì)的總質(zhì)量與儲熱設備的總儲熱量成正比;儲熱介質(zhì)的拼擺也會(huì )影響儲熱、放熱性能,以及鍋爐系統使用壽命。
2.高溫風(fēng)機的風(fēng)量與儲熱設備的有效儲熱溫差成反比,與放熱速度成正比,與循環(huán)風(fēng)阻成反比。
3.換熱器的性能和大小決定了最大放熱能力;
4.加熱絲(或帶、或管)的電阻值決定了儲熱設備的最大加熱能力,性能會(huì )影響設備運行穩定性。
5.保溫層的厚度與保溫效率成正比,與熱損失成反比,設計不當會(huì )影響鍋爐整機保溫性能和熱效率。
6.高溫風(fēng)機、換熱器、加熱絲均為易損件。
固體蓄熱式電鍋爐的應用
固體蓄熱式電鍋爐是一種清潔能源供熱技術(shù),也可稱(chēng)為固體蓄熱式電鍋爐、固體蓄熱式電鍋爐等,可直接替代傳統的燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐等熱源形式。
固體儲熱技術(shù)的熱輸出能力,與儲熱介質(zhì)的最高蓄熱溫度有直接關(guān)系。例如,如果采用額定蓄熱溫度750℃的儲熱磚,那么,輸出250℃以下的熱量一般都沒(méi)有問(wèn)題。但如果額定蓄熱溫度只有兩三百攝氏度,那可能只能輸出100℃以下的熱。
截至目前,固體蓄熱式電鍋爐在清潔能源供暖領(lǐng)域已有十余年的推廣應用,整個(gè)行業(yè)都在快速蓬勃發(fā)展中。毫無(wú)疑問(wèn),熱水機組是該領(lǐng)域的主角。我們金喆新能源的熱水機組常規情況下熱水輸出溫度≤85℃,承壓狀態(tài)下熱水輸出≤130℃。
受能源政策及價(jià)格影響,工業(yè)用固體電儲熱技術(shù)是近兩三年才開(kāi)始被推向市場(chǎng),整個(gè)領(lǐng)域仍處于起步階段。目前,真正有能力做出固體電儲熱蒸汽機組的廠(chǎng)家很少,導熱油加熱至≤250℃,是少有的可10KV高電壓直入的大功率電加熱機組,在大功率電能替代領(lǐng)域有明顯優(yōu)勢。
銷(xiāo)售熱線(xiàn)
在線(xiàn)咨詢(xún)微信掃一掃
移動(dòng)端瀏覽
微信掃一掃