讲讲固体电蓄热锅炉

01 固体电蓄热锅炉概念

蓄热电锅炉,简单来说就是利用午夜低谷时段电力将固体蓄热体加热到一定的温度(固体材料小于800℃),同时也要满足低谷时段建筑物的供暖负荷,在平电时段和峰电时段靠被加热的蓄热体余温来供暖的一种供暖方式。

02 分类

A.根据输入电压等级分类

高压直入型:指的是可以直接接入高压电网(例如10KV和35KV)的机组,目前掌握该技术的厂家不是特别多。

与380V常压输入相比,高压蓄热电锅炉只需要配套一台高压启动柜和低压电气控制柜即可投入使用(前端需要有高压保护),可以省去电力增容和变压器的投资,也大幅降低配电设施和电缆的投资费用,是大功率储能供热机组更优配电选择。同时,可直接接入高压电网,实现调峰储能的作用。

380V常压机组:指的是额定电压为380V的蓄热锅炉。

220V常压机组:指的是额定电压为220V的蓄热锅炉,一般只用于家用小型机组。

B.根据燃料形式分类

单一能源蓄热电锅炉:即只烧电(低谷电)的蓄热电锅炉。

双能源蓄热电锅炉:是既可以烧电(低谷电)又可以烧燃气的蓄热电锅炉,烧电和烧燃气模块互为补充,自动切换。

C.根据热源输出形式分类

蓄热热水锅炉

蓄热热风锅炉

蓄热导热油锅炉

蓄热蒸汽锅炉。

D.根据蓄热量分类

根据型号规格的大小,蓄热式电锅炉可以分为小型、中型以及大型机组。

小型:一般指输入电功率在100kw以下、总蓄热量不高于2800kw的机组。

中型:一般指输入电功率在100kw-500kw之间、总蓄热量在2880kw-17280kw之间的机组。

大型:一般指的输入电功率500kw以上、总蓄热量17280kw以上的机组。

E.根据用户分类

根据应用对象的不同,蓄热电锅炉,总的可以分为电源侧、电网侧和负荷侧3类用户。电源测和电网侧通常采用蓄热电锅炉作为调峰储热的设备,而负荷侧用户又可以分为工业、商业、民用3大块,应用对象广泛,凡是低谷电政策较好的地区都有应用。

03 蓄热热水锅炉

工作原理

使用夜间低谷时段的廉价电能或风能所发电力,将电能转化为高温热能储存在设备的蓄热体中。当用热时,风机运转,使空气流动通过蓄热体,将蓄热体中的热量换出成为高温空气,高温空气经过管式换热器后加热水,供暖单位利用热水实现供暖。

优点

高温蓄热:达750℃的固体蓄热,突破高温蓄热的温度极限,并仍处于安全状态。

高效率:采用特有的保温材料保温,综合效率95%以上。

体积小:体积只有一般电蓄水锅炉的10%~14.3%,减少占地面积。

运行成本低:同等热量的运营成本是直热式电锅炉运营成本的40~50%;天然气的50%~60%,柴油的35%。

全自动控制:无需人员看管、自动低谷期加热、需用时可以任意时段、任意温度放热。

0排放:0排放,0污染,纯电阻加热,不受气候影响!

04 蓄热热风锅炉

工作原理

利用夜间廉价低谷电,将电能转化为热能储存。可供给用热单位400℃以下的热风。

05 蓄热蒸汽锅炉

06 蓄热导热油锅炉

工作原理

使用夜间低谷时段的廉价电能或风能所发电力,将电能转化为高温热能储存在设备的蓄热体中。当用热时,风机运转,使空气流动通过蓄热体,将蓄热体中的热量换出成为高温空气,高温空气经过管式换热器后加热导热油,供用热单位使用。

07 固体电蓄热锅炉组成

1.多组电加热单元

这个单元是由一种特殊合金制作的串并联组成的电加热组,它是利用电阻原理,将电能转换为高温热能,对受热体固体蓄热池进行热交换。

2. 固体合金蓄热体

固体合金蓄热体是由特质固体合金材料组成,它能将电能转换而成的热能吸收并存储起来,蓄热就是靠它来完成的。

3.绝热保温层

由于蓄热体一个工作周期的蓄热完成时,它的温度可高达800℃,需要有密封的绝热层进行与外界的热绝缘。当需要热能输出时,作为换热介质的高温空气所运行的循环通道,也需要与外界热绝缘。所以设备设立有良好有效的绝热保温层。

4. 热交换器组

热交换器,是在将存储的热能按需要输出时,设备内的高温循环空气通过它,与负载循环介质进行热交换,将热能输出至负载装置。

5.耐高温空气循环离心风机组

风机,是锅炉系统一般都会配备的设备,是负责为设备内高温换热循环空气提供动能的设备。它将循环空气送入高温蓄热体内,空气在蓄热体内升温后再将它送入换热器组内进行热交换,交换后的低温空气再经过风机送入蓄热池,周而复始。这个单元非常重要,热能输出的精确度主要是靠它进行变频无极控制。

6. 电功率供给柜组

电功率供給柜组,又称电控柜,是为设备提供电能的设备单元。

7. 自动程序控制指令柜

自动程序控制指令柜,是整个设备系统的心脏,所有的程序指令都是提前编好并存储在此柜的电脑芯片中。它除了电脑控制单元外,所有执行程序指令的中间设备及元器件也都安装在此柜中。

8.传感系统

设备运行的所有参数,是通过由压力、温度、流量、湿度等诸多传感器将数据传递给自动程序控制指令系统,通过此系统对各运行单元进行精确控制。

9. 钢制设备组架和钢制外壳

锅炉本体外壳为钢制设备组架和钢制该科,它们有良好的结构力学特征和良好的防腐性能。

10.次级连接部分

(与外围设备连接)分为冷热水系连接、冷热风系连接、蒸汽系连接和导热油系连接,不同的工艺和不同的介质,需要不同的连接方式。

08 固体电蓄热锅炉功率选择

蓄热式电锅炉的型号,有两个重要参数,一个是输入功率,一个是输出功率。而普通的直热式电锅炉,如电磁采暖锅炉,输入功率和输出功率是基本一致,因此,不能用常规锅炉型号来选型。

供热时长:T1(h)。即每天供热时间是几个小时,一般默认的选择是24小时全天供暖,办公楼、厂房这些场合是非24小时供热。

当地夜间低谷电时长:T2(h)。有些省份是8个小时低谷电,有些省份是10个小时低谷电,低谷电时长会直接影响蓄热锅炉型号的计算。

以8小时蓄热、供暖24小时为例,先计算蓄热锅炉的输出功率:W1=A×Q1(这个也是等于直热电锅炉的输入功率),然后计算蓄热锅炉的输出功率,计算公式为:W=W1×T1/T2×N/1000。系数N,是一个经验值,一般在0.7-1.2之间取值,具体需要根据现场工况和您的预算来选择。如果资金和用电负荷充足,应选择≥1,系数选择越小,设备输入功率就越小。

09 固体蓄热锅炉日常维护要求

(1)断路器或隔离开关在新安装或运行一段时间后,进行分合闸测试,以保证断路器或隔离开关正常运行。

(2)由于固体蓄热设备一般选择应用于高温、高压环境下用于热能交换,在电锅炉运行之前,负责电锅炉运行的人员需要进行专业培训,在培训合格的情况下使用中需要严格遵守电锅炉使用操纵规程,这样固体蓄热设备的使用才有安全保障。

(3)每半年至一年,需要进行一次内部清洗、除垢工作,以保证固体蓄热设备效率和使用寿命。

(4)经常检查电线、接触器、断路器、循环泵等关键部件运行情况。出现异常及时查找原因及时检修。

(5)固体蓄热设备的三大安全配件包括水位计、安全阀、压力表,想要保证安全需要采用三大安全配件齐备的电锅炉,同时保证配件安全阀、压力表每年按期检修一次,未经按期检修的安全附件不得使用。

(6)电控箱内不得进水或蒸汽易燃易爆气体,在固体蓄热设备运行时关好柜门。

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