金喆新能源 | 2023-02-20
蓄熱供暖技術,就是利用蓄熱式電鍋爐,把低谷電時廉價的電能轉化為熱能,儲存在蓄熱體內,當需要供熱時,儲存在蓄熱體內的熱量可以以熱水、熱風的形式輸出,采暖終端設備不論是風機盤管、地暖、散熱片組還是熱風風道均可。
蓄熱供暖技術,又常被稱為蓄熱儲能電供暖技術、谷電蓄熱供暖技術、谷電儲能供暖技術等。
蓄熱供暖設備,根據蓄熱體的不同,可以分為固體蓄熱機組、水蓄熱機組、熔鹽蓄熱機組、固水雙效蓄熱機組。
根據適用電壓的不同,可以分為常壓380V蓄熱機組、10KV高壓蓄熱機組、35kv高壓蓄熱機組。高壓電蓄熱設備無需變壓器,可以直接在10KV和35KV電壓等級下工作。
按照用戶的不同,可以分為兩大類,一類是負荷側用戶,根據應用環境的不同,包括家用(如農村煤改電,別墅供暖6-48KW)、商用(單臺機組100-6000KW)、工廠車間用(單臺機組100-6000KW)、小區住宅獨立集中供暖(單臺機組100-6000KW)、部隊營房供暖(單臺機組100-6000KW)等。另一類是熱電廠、風力發電廠等發電側用戶,主要是采用大型組合式蓄熱機組作為電廠調峰鍋爐,進行削峰填谷、平衡電網。
根據熱量輸出形式的不同,可以分為蓄熱式熱水機組和蓄熱式熱風機組。
機組在夜間低谷時段通電啟動,通過電加熱器給蓄熱體進行升溫存儲熱量,當溫度達到設定溫度或谷電時間段結束,自動切斷電源結束蓄熱,蓄熱體外圍包裹絕熱保溫模塊,將存儲熱量與外界隔絕減少散熱損失。
當機組供熱時,內置高溫循環風機開始運轉,以熱風為載體把蓄熱體內熱量送至內置換熱器,與外循環介質換熱后再返回到蓄熱體,這樣就持續把蓄熱體中的熱量輸送到外循環介質中,達到熱量輸出的目的。
所有操作都是在預設參數的規定下自動運行,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。設備按照預先設定的程序,按設定的溫度和供熱設置,將熱水提供至末端設備中。
蓄熱設備采用多種方式控制輸出溫度的穩定性,如進回水溫差、出水恒定溫度、輸出總熱量測定、負載溫度被動平均值等。上述數據通過電腦(DCS、PLC系統)處理后,將指令傳輸給自動控制單元,對設備進行全自動無極化準確運行控制,精度控制在1-2區間內。

一個完整的蓄熱供暖鍋爐系統,主要包括電氣控制柜(10KV高壓和35KV高壓還需要高壓啟動柜,帶電氣保護裝置)、蓄熱模塊(需帶保溫層)、換熱器、供回水系統、智能控制系統等。

(1)供暖無廢氣、廢水排放,無污染、符合環保要求,是真正意義上的零排放,即便是天然氣也達不到零排放的標準。
(2)峰谷電價價格穩定,穩中有降,可有效降低用戶的采暖運行成本。
(3)電網分布觸及各個角落,有人的地方就有電,當遇到所有其他方式都解決不了的供暖問題時,利用谷電蓄熱解決分散、孤立區域性供暖是一個非常有效的辦法,甚至在電力配套不夠的地方,可采用移動式供暖。
(4)國家在新能源方面的投入速度和規模都日益擴大,但是也帶來了大量棄風(風力發電)、棄電(太陽能、光伏發電),蓄熱設備可以存儲無法并網時的電量,減少浪費。
(5)光電等新能源發電屬于間歇性發電,其并網會給國家電網帶來很大的壓力,固體蓄熱設備可有效移峰填谷,保證電網穩定,這是谷電蓄熱供暖的獨特優勢。
(6)供暖方式靈活,可就地設計鍋爐房,可以采用熱水、熱風等送熱方式,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%的熱量是浪費在管道輸送上。
(7)固體蓄熱可采用 10KV 高壓直接連接到設備上的加熱方式,不用再將高壓電通過變壓器變為 380V 低壓電連接到設備上,大大降低設備配電投資。
(8)固體蓄熱設備由于蓄熱溫度高,蓄熱體蓄熱溫度可達 750℃以上,有效利用溫差大,可保證供暖輸出熱水溫度高達 90℃以上,并長時間保持穩定。這是水蓄熱等方式無法達到的。