Solid-state electric heat storage technology
1.技術(shù)背景
電加熱式固體蓄熱裝置是一種新型的電儲(chǔ)熱系統(tǒng),電熱儲(chǔ)能技術(shù)利用低谷電、風(fēng)電、光伏等清潔能源轉(zhuǎn)換成熱能并儲(chǔ)存在蓄熱體內(nèi),根據(jù)用戶熱量需求逐步自控釋放。
電熱儲(chǔ)能技術(shù)是有效緩解霧霾及我國棄風(fēng)棄光嚴(yán)重、白天集中用電對(duì)電網(wǎng)沖擊大的問題,提高電能利用率,減少能源浪費(fèi),利國利民。

2.政策分析
國家政策:
國家發(fā)改委《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提到:積極推進(jìn)以電能替代散燒煤、燃油為抓手,不斷提高電能占終端能源消費(fèi)比重。重點(diǎn)在居民采暖、生產(chǎn)制造、交通運(yùn)輸、電力供應(yīng)與消費(fèi)四個(gè)領(lǐng)域,推廣或試點(diǎn)電采暖、電蓄能調(diào)峰等。
地方政策:
白天高峰用電量不斷增加,夜間低谷時(shí)段用電量大幅降低,供電峰谷差逐年加大,給電網(wǎng)運(yùn)行帶來較大困難和較高的經(jīng)濟(jì)損失,為了有效的“削峰填谷”,地方政府的電力服務(wù)公司通常會(huì)為使用電熱鍋爐的用戶免費(fèi)提供專用的高壓線路接至建筑紅線內(nèi)。
行業(yè)政策:
國網(wǎng)江蘇省電力公司、各市物價(jià)局、發(fā)改委積極響應(yīng)國家政策,制定了最新銷售電價(jià)表的蘇價(jià)工【2018】89號(hào)文件。該文件規(guī)定“1~10 千伏的一般工商業(yè)及其它類別的電熱鍋爐(蓄冰制冷)用電:平段(8:00-24:00)時(shí)電價(jià)為0.7607元/千瓦時(shí),低谷(0:00-8:00)時(shí)電價(jià)為0.336元/千瓦時(shí)。”
3.應(yīng)用場景
固體蓄熱電鍋爐,采用先進(jìn)的蓄熱和換熱技術(shù),具有電熱轉(zhuǎn)換率高、蓄熱快,儲(chǔ)熱多,換熱可調(diào)等特點(diǎn),可以輸出熱水和蒸汽兩種形式的熱能,同時(shí)無廢氣、廢水、廢渣產(chǎn)生排放,節(jié)省人力、物力、財(cái)力,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。
(1)、可為住宅小區(qū)和機(jī)關(guān)、學(xué)校、賓館等公共場所提供清潔舒適的供暖熱源。
(2)、可為洗浴中心、體育館、游泳池、健身會(huì)所等提供恒定的水溫?zé)嵩础?/span>
(3)、可為工礦企業(yè)、生產(chǎn)廠房、車間、多種需要工件預(yù)熱企業(yè)的流水線提供用熱配套熱源。
(4)、為餐飲服務(wù)和啤酒企業(yè)的“巴氏”消毒流水線、烘干流水線提供清潔配套熱源。
(5)、可為紡織、印染、造紙、食品、橡膠、塑料、化工、醫(yī)藥、鋼鐵、冶金等工業(yè)產(chǎn)品加工工藝過程提供所需的高溫蒸汽。
4.工作原理
(1)、熱量產(chǎn)生:首先由裝置內(nèi)的電阻發(fā)熱管將電能轉(zhuǎn)化為熱量;
(2)、熱量儲(chǔ)存:熱量產(chǎn)生后被儲(chǔ)存到高密度儲(chǔ)熱介質(zhì)中。此介質(zhì)儲(chǔ)能能力巨大最高儲(chǔ)能溫度達(dá)800℃以上:
(3)、熱量控制:為使儲(chǔ)存的熱量得到有效利用,在安放儲(chǔ)熱介質(zhì)的特1種合金鋼箱內(nèi),包有多層保溫隔熱材料,以防止熱量散失:
(4)、熱量釋放:儲(chǔ)存的熱量通過內(nèi)置循環(huán)風(fēng)機(jī)由氣/水交換器有序地向外交換,循環(huán)風(fēng)扇由一臺(tái)無極調(diào)速風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng);
(5)、熱量輸送:利用循環(huán)風(fēng)機(jī)將空氣送入蓄熱介質(zhì)中的風(fēng)道加熱后,通過機(jī)箱風(fēng)道進(jìn)入裝置底部的熱交換器內(nèi),并和循環(huán)水交換,被加熱的循環(huán)水由循環(huán)泵送入輸熱管線內(nèi),達(dá)到供熱目的。


?在夜間低谷時(shí)段通電啟動(dòng),通過電加熱器給固體合金蓄熱快進(jìn)行升溫存儲(chǔ)熱量,當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度或谷電時(shí)間段結(jié)束,自動(dòng)切斷電源結(jié)束蓄熱,蓄熱體外圍包裹絕熱保溫模塊,將存儲(chǔ)熱量與外界隔絕減少散熱損失。
?當(dāng)機(jī)組供熱時(shí),內(nèi)置高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn),以熱風(fēng)為載體把蓄熱體內(nèi)熱量送至內(nèi)置換熱器,與外循環(huán)介質(zhì)換熱后再返回到蓄熱體,持續(xù)把蓄熱體中的熱量輸送到外循環(huán)介質(zhì)中,達(dá)到熱量輸出的目的。
?所有操作都是在預(yù)設(shè)參數(shù)的規(guī)定下自動(dòng)運(yùn)行,可自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)停機(jī)、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)無人值守全自動(dòng)化運(yùn)行。
5.技術(shù)優(yōu)勢(shì)
(1)、電蓄熱無污染、零排放,符合環(huán)保要求(天然氣達(dá)不到零排放);
(2)、峰谷電價(jià)價(jià)格穩(wěn)定,穩(wěn)中有降:尤其谷電(夜間22點(diǎn)到次日凌晨6點(diǎn)時(shí)間段)價(jià)格持續(xù)降低,河北張家口0.15元/千瓦時(shí),新疆省0.09元/千瓦時(shí),其他地區(qū)0.25~0.35元/千瓦時(shí)不等。峰電價(jià)格一般在1.2元/千瓦時(shí);
(3)、電網(wǎng)分布觸及各個(gè)角落,有人的地方就有電,所有其他方式都解決不了的供暖問題,電能解決;
(4)、棄風(fēng)(風(fēng)力發(fā)電)、棄電(太陽能、光伏發(fā)電)可以有效利用,減少浪費(fèi),(目前棄風(fēng)棄電占裝機(jī)容量的20%以上,扔在持續(xù)增大);
(5)、移峰填谷,保證電網(wǎng)穩(wěn)定,這是谷電蓄熱供熱的獨(dú)特優(yōu)勢(shì);
(6)、蓄熱方式靈活,可就地設(shè)計(jì)鍋爐房,可以采用熱水、熱風(fēng)等送熱方式,同集中供熱相比可以減少管道長距離輸送帶來的熱量損耗,集中供熱有10%~30%的熱量是浪費(fèi)在管道輸送上;
