蓄熱電鍋爐供蒸汽技術(shù)簡(jiǎn)介

目前電力管理部門將全天用電分為4個(gè)時(shí)段；尖峰用電、峰用電、谷用電、平用電。尖峰用電是指在用電量較為集中的時(shí)間段；峰用電是指在用電量相對(duì)集中的時(shí)間段；谷用電是指在用電量相對(duì)較少的時(shí)間段；平用電為剩余時(shí)間段。具體每個(gè)時(shí)間段的界定，各地政策均有不同。

對(duì)于終端用電單位來講，使用低谷電可以降低企事業(yè)單位的運(yùn)行成本，同時(shí)因?yàn)槭褂们鍧嵞茉矗梢员苊庖幌盗械沫h(huán)保問題。

基于這樣的環(huán)境，我們研發(fā)設(shè)計(jì)生產(chǎn)了固體電蓄熱鍋爐，主要原理是，在夜間供電低谷時(shí)段（一般為22點(diǎn)至7點(diǎn)，每度電一般在0.30元-0.60元之間，根據(jù)各地政策略有差異），利用夜間廉價(jià)的低谷電，將固體合金蓄熱介質(zhì)加熱到預(yù)定溫度儲(chǔ)存熱量，然后通過自控裝置，將低谷電時(shí)段儲(chǔ)存的熱量在非低谷電時(shí)段或者全天24小時(shí)按需要釋放，從而實(shí)現(xiàn)均衡供熱需求。

谷電蓄熱技術(shù)從2010年前后在國內(nèi)萌芽，隨后在供暖領(lǐng)域得到了爆發(fā)式應(yīng)用，但其工業(yè)應(yīng)用一直沒有打開局面，究其原因是，按原來燃煤、天然氣、電燈能源價(jià)格，谷電產(chǎn)蒸汽的經(jīng)濟(jì)性并不明顯，且較高的初始投入門檻也讓用戶望而卻步。而自2021年開始，受燃煤和天然氣價(jià)格上漲影響，工業(yè)供蒸汽的價(jià)格持續(xù)上漲，浙江、山東、廣東等多地工業(yè)蒸汽供應(yīng)單位調(diào)整蒸汽價(jià)格，供氣企業(yè)蒸汽價(jià)格從原來的220元左右上漲至300元+、400元+，導(dǎo)致不少工廠的用能成本持續(xù)上漲，用汽企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)大受影響。

相比之下，在可再生能源電力占比越來越高的趨勢(shì)下，電力價(jià)格反而呈下降趨勢(shì)。同時(shí)，在電力市場(chǎng)改革的背景下，峰谷電價(jià)差也持續(xù)拉大。在這樣的背景下，利用低谷電熱儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定低成本的高質(zhì)量工業(yè)蒸汽供應(yīng)，愈加現(xiàn)實(shí)和可行。金喆新能源的蓄熱電鍋爐供蒸汽技術(shù)也是在這種情況下推向了市場(chǎng)。

金喆新能源蓄熱電鍋爐供蒸汽技術(shù)簡(jiǎn)介

金喆新能源是固體電蓄熱蒸汽機(jī)組廠家，我們的蒸汽發(fā)生機(jī)組利用谷電時(shí)段儲(chǔ)熱、工作時(shí)段按需供應(yīng)≤0.8MPa（184℃）蒸汽，可用于替代原有的生物質(zhì)/燃?xì)?電蒸汽發(fā)生器，運(yùn)行成本低30%以上，還可用于削峰填谷調(diào)峰場(chǎng)景。

機(jī)組輸入電壓等級(jí)有380V和10KV兩種選擇。600KW以上大功率機(jī)組可10kv高壓直入，為用戶省去大額的變壓器增容費(fèi)用，運(yùn)行安全可靠，自動(dòng)化程度高。

本機(jī)組配套自有蒸汽發(fā)生器組件，保證蒸汽穩(wěn)定或生產(chǎn)過熱蒸汽。蓄熱時(shí)段根據(jù)當(dāng)?shù)毓入姇r(shí)段確定，放熱時(shí)段根據(jù)用熱需求靈活設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)8小時(shí)、12小時(shí)、24小時(shí)等各種供熱需求。

產(chǎn)品模塊化組裝技術(shù)成熟，10KV高壓直入機(jī)組單模塊蒸汽產(chǎn)量zui大為1.5噸/小時(shí)，更大需求量可在此基礎(chǔ)上模塊化拼裝。380V機(jī)組單模塊蒸汽產(chǎn)量zui大為500kg/小時(shí)，單機(jī)產(chǎn)量zui大約為4噸/小時(shí)。

固體蓄熱電蒸汽鍋爐應(yīng)用實(shí)例

2022年12月3日，金喆新能源兩臺(tái)固體電儲(chǔ)熱蒸汽發(fā)生器（又可稱固體蓄熱電蒸汽發(fā)生器，谷電儲(chǔ)熱電蒸汽發(fā)生器等）裝車發(fā)貨，奔赴河南榮馳服飾有限公司的安裝現(xiàn)場(chǎng)。

河南榮馳服務(wù)有限公司位于河南省濮陽市范縣，是江蘇省南通三榮貿(mào)易有限公司全資在河南建設(shè)的第三個(gè)千人規(guī)模的工廠。該公司以生產(chǎn)褲裝為主，是各地快時(shí)尚品牌“優(yōu)衣庫”和眾多歐美品牌核心供應(yīng)商之一。服裝生產(chǎn)過程中需要蒸汽熨燙，本項(xiàng)目中我們?yōu)槠渑涮琢祟~定輸入功率為180KW的固體蓄熱蒸汽機(jī)組，額定蒸汽壓力為0.4MPa，每小時(shí)產(chǎn)蒸汽200KG，屬于免檢的電蒸汽發(fā)生器。機(jī)組部件及配套輔機(jī)運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后，我公司技術(shù)人員、安裝團(tuán)隊(duì)與用戶通力合作，僅用時(shí)15天就完成兩套設(shè)備的安裝調(diào)試工作，再次體現(xiàn)了金喆新能源的高效交付能力。

經(jīng)過十幾天的運(yùn)行測(cè)試，金喆新能源固體電儲(chǔ)熱蒸汽發(fā)生器體現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，與用戶原有的生物質(zhì)蒸汽發(fā)生器相比，我們的電蒸汽鍋爐耗電集中在谷電時(shí)段，可節(jié)約30%以上蒸汽成本；蒸汽品質(zhì)高，蒸汽壓力穩(wěn)定；出氣速度快，能做到即開即有，隨時(shí)啟停；自動(dòng)化程度高，能做到無人值守。

值得一提的是，我們的固體電儲(chǔ)熱蒸汽發(fā)生器配套了專li蒸汽發(fā)生器組件，并采用自有的恒溫加熱模式，能夠保證穩(wěn)定生產(chǎn)蒸汽的同時(shí)還能根據(jù)實(shí)際需要提高蒸汽溫度，使產(chǎn)出蒸汽具有一定的過熱度，有效解決了榮馳公司原有蒸汽熨燙系統(tǒng)，壓力不穩(wěn)定、蒸汽帶水嚴(yán)重等問題。

下圖為鍋爐調(diào)試期間拍攝。

固體蓄熱電蒸汽鍋爐技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1、谷電價(jià)格低廉，噸蒸汽成本低

噸蒸汽成本比電鍋爐生產(chǎn)蒸汽成本低50%以上，可替代燃?xì)?、電、生物質(zhì)蒸汽鍋爐。

2、電熱轉(zhuǎn)換效率高

固體儲(chǔ)能是將電能轉(zhuǎn)換為熱能，并生產(chǎn)出蒸汽，其電熱轉(zhuǎn)化效率高達(dá)95%，可有效降低度蒸汽成本，提供熱源利用率。

3、使用蒸汽發(fā)生器，出蒸汽速度快

傳統(tǒng)蒸汽鍋爐水空間大、升溫速度緩慢，蒸汽發(fā)生器幾分鐘即可快速生產(chǎn)出符合壓力要求的蒸汽。

4、安全性高，不屬于壓力容器無需監(jiān)檢。

蒸汽發(fā)生器內(nèi)部存水量不高于30L，管徑不答應(yīng)50mm，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，不屬于壓力容器，更不屬于鍋爐，因此不需要相關(guān)部門監(jiān)督檢驗(yàn)，安全性高，也不需要配置司爐工，節(jié)省工資費(fèi)用的同時(shí)也減少管理費(fèi)用。

5、可采用10KV高壓供電，省去變壓器投資和電纜費(fèi)用

700KWH左右的電量才能生產(chǎn)一噸蒸汽，故電蒸汽設(shè)備配電負(fù)荷需求較高，固體儲(chǔ)能蒸汽機(jī)組可采用10KV高壓供電，電流是380V供電的1/27，可節(jié)省巨額電纜的費(fèi)用。同時(shí)機(jī)組可采用10KV直接供電加熱，可省去變壓器增容和設(shè)備投資，能節(jié)約大量前期投資。

6、使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)成本低

機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)部件少，易損件少，后期維護(hù)成本低。蓄熱材料使用壽命20年以上，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)。

7、自動(dòng)化程度高、可無人值守

可就地PLC控制，可DCS集中控制，可手機(jī)APP控制，可云平臺(tái)遠(yuǎn)程控制，自動(dòng)話程度高，可實(shí)現(xiàn)無人值守

8、谷電時(shí)段使用，具有調(diào)峰功能，保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行

9、可接入光電、風(fēng)電能新能源，解決新能源存儲(chǔ)和消納問題

新能源屬于間歇性能源，對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的調(diào)整和沖擊比較大，故需要配套一定量的儲(chǔ)能系統(tǒng)，固體儲(chǔ)能蒸汽機(jī)組可接入新能源無法上網(wǎng)的電量，解決其存儲(chǔ)和消納問題。