金喆新能源 | 2023-02-20
想了解什么是固體蓄熱式電鍋爐,就必須要先了解“什么是谷電”。谷電時間段一般夜間22:00至第二天凌晨6:00這段時間,約8小時。這段時間用電就是一般俗稱的低谷電,即相對于白天用電高峰期的說法,由于夜間用電量少,造成了電力的大量損失,通過改變低谷時段電價吸引用戶在低谷時段用電,既減少了電力損失又降低了高峰時段的電力負荷,從而實現了削峰填谷、調峰擴容的目的。
對于居民、企業,各地有相應的谷電電價政策,一般集中在0.25~0.36元/KWH之間,各地政策不同價格也不同,例如北京等地因為政府補貼的原因,谷電價格低至0.1元/KWH,河北張家口利用谷電蓄熱供暖,價格低至0.143元/KWH。相對谷電,其他時段叫峰平段,價格平均在1元/KWH左右,可見,峰谷電價差有3~4倍的差距。
隨著國家鼓勵光電等間歇性新能源的放開上網,電網調峰的形式會更加嚴峻,為了電網穩定,國家會出臺更優惠的政策鼓勵谷電使用,峰谷價差有進一步拉大的趨勢。
目前有3種低谷電利用方式,一種是夜間生產,把主要用電時段調整至夜間低谷電時段,第二種是把電網富余的低谷電用電池儲存起來,第三種是利用儲熱技術,把低谷電轉化為熱能儲存起來。根據相關統計,在整體能源終端消費形式中大概有50%以上以熱能形式消耗。因此從對低谷電的利用,儲熱類產品有廣闊的應用空間。固體蓄熱式電鍋爐,就是第三種低谷電利用方式的熱門產品,多用于煤改電、電能替代、電網調峰、熱電聯產等領域。
由于固體蓄熱式電鍋爐從政策管控到生產制作、運行原理等與普通的電鍋爐相去甚遠,因此,業內專業的技術人員通常不愿稱其為鍋爐,更喜歡稱其為固體蓄熱機組、電加熱固體蓄熱設備、固體蓄能供熱裝置等。

在自動化控制程序的操作指令下,固體電蓄熱設備在夜間低谷時段開始時啟動,通過電加熱元件給固體合金蓄熱塊進行升溫,從而將電能轉化為熱能存儲在蓄熱體中,當溫度達到設定蓄熱溫度或谷電時間段結束,設備自動切斷加熱電源,蓄熱結束。
與此同時,蓄熱體外圍包裹絕熱保溫模塊,將熱量與外界隔絕,可有效控制散熱損失在要求范圍內。當用熱時,設備內置換熱器配套高溫循環風機開始運轉,蓄熱體中的熱量以熱風形式抽出后送入內置換熱器,通過內置換熱器可將流經換熱器的采暖循環水、冷水、導熱油、熱風等循環介質加熱,從而達到熱量輸出的目的和要求。
該機組所有操作都是預設參數的要求下全自動運行,可自動報警、自動停機、數據遠程傳輸監控,實現無人值守全自動化運行。






按照機組的使用用途,固體蓄熱式電鍋爐有熱水機組、熱風機組、蒸汽機組、導熱油機組4類產品,分別對應傳統鍋爐中的熱水鍋爐、熱風爐、蒸汽發生器(或蒸汽鍋爐)、導熱油爐。其蓄熱原理和結構相同,不同用途的機組內置換熱器的結構形式不同,使用與加熱介質對應的風水換熱器、風風換熱器、蒸汽發生器、風油換熱器,達到加熱不同循環介質的目的。
在這4類產品中,目前以熱水機組使用最為廣泛,其次是熱風機組,蒸汽機組在部分企業有應用實例。
傳統鍋爐通常只有輸出功率和鍋爐效率兩個主要參數,而固體蓄熱式電鍋爐則有輸入功率,輸出功率,蓄熱量和系統效率四個主要參數,因此,固體蓄熱式電鍋爐的型號參數與直熱式電鍋爐不同。

參數一:輸入功率
輸入功率:電加熱的功率,決定多長時間內能把熱量存滿,加熱功率過小會造成需要利用谷電時間以外的電能,運行成本增加,加熱功率過大會造成谷電時間利用不足,浪費容量電費,增加不必要的線纜投資。
參數二:蓄熱量
蓄熱量:蓄熱量是決定電蓄熱鍋爐價格的主要參數,這個參數決定了蓄滿熱之后在不加熱的情況下可以輸出多少總熱量,蓄熱量越多需要的蓄熱體越多,設備價格也越高。假設同樣加熱功率的設備一臺是24小時供熱,另一臺是白天12小時供熱,則由于24小時供熱的機器晚間能邊蓄熱變放熱,需要的蓄熱量小,應該價格比另一臺便宜。所以按照加熱功率來報價是不合理的。蓄熱量不足會造成沒到谷電時間就已經放完熱量,需要用平電甚至峰電來做補充。
參數三:輸出功率
輸出功率相當于傳統鍋爐的輸入功率,因為蓄熱電鍋爐的最大輸出功率會隨著蓄熱體溫度降低而降低,所以一定要保證在每天谷電時間開始之前,也就是蓄熱體溫度最低的時候還能保證額定的輸出功率,否則會造成采暖能力不足,需要補熱。
參數四:系統效率
系統效率:由于蓄熱式電鍋爐的工作分為“加熱—儲熱—釋放熱”三個步驟,所以完成這三個步驟的整個系統的效率才是傳統意義上的鍋爐效率,有些廠家混淆視聽,用電加熱效率99%來冒充系統效率,而其實電加熱效率本身都非常高,此系統損失主要在保溫階段和輸出階段,應保證整體效率在95%以上才算合格。
隨著固體蓄熱式電鍋爐廠家越來越多,客戶在選購時也面臨更多的困惑。在此,我們介紹4個比較關鍵的部件。
蓄熱塊:劣質的蓄熱塊材質不純,雜質多,耐溫低,會粉化。

發熱材料:發熱帶裸露空氣中會氧化/每層一根需要焊接/鐵鉻鋁焊接不可靠/壞了全要拆/曾經扎旗損壞對地短路造成供電局跳閘,停機8天才搶修好。
內層納米微孔顆粒保溫板:納米微孔粒子絕熱系數0.027W/MK,硅酸鋁棉絕熱系數0.09W/MK,兩種材料絕熱系數相差3倍多。
換熱器:如果采用不銹鋼,焊接處會有晶尖腐蝕,很容易泄漏,這也是為什么熱水器不用不銹鋼的原因。