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    蓄熱電供暖技術資料常識和發展趨勢分析

      電蓄熱技術簡介:

      電蓄熱是通過物聯網控制系統將供電谷期的電能轉換為熱能儲存在固體蓄熱材料中,在供電高峰期給終端設備輸出熱能的儲能供能系統??蓪崿F建筑采暖(制冷)、供熱水,提供工業用熱,配套農業及畜牧業生產等。

      固體電蓄熱機組由智能控制柜、電蓄熱設備、熱交換設備(或吸收式制冷設備)和終端采集器和終端散熱設備組成。

      智能控制柜是整個系統的中樞,通過物聯網技術采集并分析終端采集器所提供的信息數據,來控制固體電蓄熱機組的存儲量和熱交換設備的輸出量。

      控制系統可實現遠程網絡控制。

      電蓄熱設備是將電能轉換為熱能并進行儲存的蓄熱設備。

      熱交換設備是將儲存的熱能進行轉換釋放,以滿足終端需求的的裝置。

      終端采集器和散熱設備是作為電能轉化為熱能的直接使用裝置。

      電蓄熱適用場景:

      1、執行峰谷電價,且差價較大的地區。

      2、熱負荷高峰與電網高峰時段重合,且在電網低谷時段電蓄熱機組負荷較小的場合。

      3、在一晝夜或某一周期內,最大熱負荷高出平均負荷較多,并經常處于部分負荷運行的場合。

      4、電力容量或電力供應受到限制的工程。

      5、要求部分時段備用制熱量的工程。

      6、原有的制熱系統需要擴容,但無電負荷增容條件,或增容費用較高的場合。

      電蓄熱技術按照蓄熱介質劃分為水蓄熱、固體蓄熱、蒸汽蓄熱、共晶鹽蓄熱等。日常常用的蓄熱方式為水蓄熱和固體蓄熱。

      蓄熱鍋爐最常見的有兩大類:水蓄熱電鍋爐和固體蓄熱電鍋爐。

      這兩類鍋爐在工作原理、系統構成及適用對象都有很大的差別,下面就做一個簡要的分析。

      一、水蓄熱電鍋爐

      水蓄熱電鍋爐系統,由傳統電鍋爐配以蓄熱水箱及附屬設備構成。其是以普通電鍋爐,利用夜間廉價的電力,將水加熱,并儲存在具有保溫功能的水箱里,在峰電或平電時段以熱水的形式進行輸出,熱水溫度可以在35-85℃之間任意設定。

      水電蓄熱鍋爐和傳統電鍋爐沒有區別,只是在鍋爐運行系統中添加了一個保溫效果比較好的蓄熱水箱。

      二、固體蓄熱電鍋爐

      固體電蓄熱鍋爐,鍋爐本體結構極大的區別于傳統普通電鍋爐,承繼于德國固體蓄熱技術,其內部采用耐高溫固體合金材料,蓄熱溫度可達800℃以上,相比于水蓄熱鍋爐最高蓄熱溫度在90℃左右,公眾號:供熱供暖??梢缘弥?,固體蓄熱鍋爐出力要比水蓄熱鍋爐更足。

      同時,使用固體電蓄熱鍋爐,鍋爐本體外部不需要再配備蓄熱設備(如水蓄熱鍋爐要配體積龐大的水池),因此,占地面積比水蓄熱鍋爐小的多,應用在寸土寸金的北京等大規模城市或空間較小的辦公樓、醫院、小區等,更具針對性。

      在白天峰電或平電時,固體電蓄熱鍋爐不僅可以穩定的供給熱水,還可以穩定的供給熱風、導熱油和蒸汽,因此,應用范圍比水蓄熱鍋爐大的多。熱水溫度可以在100℃以下任意設定,熱風溫度可以在400℃以下任意設定,導熱油溫度可以在300℃以下任意設定。

      固體蓄熱電鍋爐系統,由新型固體蓄熱電鍋爐配以附屬設備構成,無須蓄熱水箱。

      電蓄熱技術的發展前景展望:

      1、建立區域性電蓄能供熱站,實現區域性供暖系統:

      (1)大型供暖機組的能效遠遠高于中小型機組;(2)可節約大量分散的建設機房占地和設備的初期投資;(3)提高供暖系統的控制調節水平,減少了電力消耗及環境污染。

      2、開發新型中小型固體蓄熱裝置

      對于分散的、暫時不具備建造集中式供暖條件的中小型建造物,開發緊湊式新型的中小型固體蓄熱裝置是可行且有效地,小型固體蓄熱裝置投資回收期一般是3年左右。

      3、研究新型蓄熱材料

      蓄熱材料就是一種能夠儲存熱能的新型化學材料。它在特定的溫度( 如相變溫度) 下發生物相變化,并伴隨著吸收或放出熱量,可用來控制周圍環境的溫度,或用以儲存熱能。它把熱量或冷量儲存起來,在需要時再把它釋放出來,從而提高了能源的利用率。

      目前我國北方寒冷地區冬季采暖一般采用以下幾種方式:市政供暖、燃氣鍋爐、直接電采暖、地源熱泵、空氣源熱泵等。市政供暖大部分是集中的燃煤熱水鍋爐,或者是由城市周邊的熱電廠提供熱量。市政供暖由于受到供熱管道和熱源供熱能力的限制,近年來受到城市迅速擴張的壓力,市政供熱管網建設及供熱能力遠不能滿足實際供熱需要。

      同時受環境治理的壓力,部分中小型燃煤鍋爐正在被改成燃氣鍋爐,使得使用成本大幅上升。燃氣供暖近幾年發展迅速,但是與市政供暖一樣,燃氣供暖對城市的基礎設施依賴度大,燃氣管網、氣源等因素發展的不平衡對燃氣供暖制約很大,同時燃氣的成本很高,而且有很大的安全隱患。

      直接用電采暖有很多種類,如:發熱電纜、炭晶采暖、電暖器等,其缺點是運行成本很高,地源熱泵的優勢是勢是運行成本較低,但是其初期投資成本非常高,而且建設工程量大,并且無法對既有建筑進行改造,因此這種供暖方式一般使用較少??諝庠礋岜檬亲罱鼛啄昱d起的方式,但受其機組功率和使用效果的影響,目前只能適用于北方農村等對采暖要求較低的地區。

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