近年来,受到环保政策的影响,和技术的进步,固体蓄热电锅炉技术发展越来越快。
氧化镁固体蓄热电锅炉利用低谷电蓄能的原理是:在深夜低谷电时间段,电锅炉自动启动利用低谷电的电能,将电能转化成热能,并通过红外线传热和接触性传热,将以氧化镁为主体的蓄能材料加热至600℃-650℃,通过严格的保温,将热能蓄存起来。我们知道蓄存热量的大小和物体的比热、温度差、物体的质量成正比,即Q=c?m?Δt。固体蓄热电锅炉,采用大质量高密度的氧化镁压制体作为蓄热材料,蓄热材料使用温度高温至600℃-650℃,低温至200℃-180℃,总温差为400℃-470℃。采用这种方式可以在有限的空间内,蓄存更大的热量。
固体蓄热电锅炉具有很好的整体化保温设计,保温的设计和施工将影响未来锅炉的整体效率。我们采用纳米级硅酸铝作为保温材料,最高耐热温度为1200℃,锅炉采用整体化保温,保温强度高,效果好。
系统取热环节和加热环节完全脱离,能够达到加热的同时放热。释放热量是通过密闭性循环热风和换热器交换热量完成的。
设计上主要采用“避峰优先”的设计理念,根据用户电力情况,夜间低谷电时段(我国一般为23:00-7:00)利用用户变压器上的全部剩余电力,包括了白天企业的生产、照明、夏季制冷等全部空闲电量,同时根据建筑物的特点降低对外输出热能,保证本时段能够在蓄能体内蓄存最大的热能。平电时段,如果需要投入电能,采用平缓投入的方式,尽量不要侵占企业生产用电,保证用电安全。峰电时段基本不启动电加热功能,全部依靠已经蓄存的能量,最大程度的降低运行费用。
一个全谷电设计的系统,比一个直供电锅炉系统,投资回收期最多为3年。内部收益率在30%以上。
锅炉蓄热原理图:
固体蓄热电锅炉,可以很好的应用于工业系统的烘干和加热系统内。随着我国空气污染日益严重,大量生产型企业受到生产限制,很多以燃煤为主要能源的烘干,加热系统被迫停止,造成生产停滞,给企业的生存带来极大的挑战。使用廉价的低谷电,是满足工业生产,彻底解决污染的有效途径。工业低谷电一般较商业低谷电还要便宜,大量使用,可以降低生产成本。在低谷电时段,蓄热电锅炉启动,并加热蓄热体材料,使蓄热体升高到600-700度,并采用严格的保温措施,防止热能损失。当白天工作时间段,可以提供100-300度的高温循环式热风,或高温新鲜空气,也可以提供70-80度的恒温热水,或者提供200度以下的恒温导热油。配合蒸汽发生器,可以产生150度左右的过饱和蒸汽。满足各种工业生产的需求。同时可以根据工艺要求,进行严格的放热控制做到节能降耗的目的。甚至可以增加大量的余热回收设备,进一步降低固体蓄热电锅炉或者固体蓄热高温体的能量消耗,使工业生产企业获得节能收益,大幅度降低单位产值的能源消耗比。