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技術創新

峰谷電加熱熔鹽蓄熱技術助力供暖“煤改電”

字體: 放大字體  縮小字體 發布日期:2016-02-16  瀏覽次數:1022
     當前,以京津冀為中心的整個華北地區大面積的霧霾天氣已經嚴重影響到了人民群眾的日常生活和身體健康,霧霾天氣凸顯了京津冀地區乃至我國能源利用狀況不合理問題十分突出,大量冬季采暖燃煤是造成京津冀地區冬季空氣嚴重污染的主要原因之一。

業內專業人士表示,實施“煤改電”供暖技術,利用電力取代燃煤鍋爐集中供暖,逐步擴大電采暖的使用比例,特別是推廣電網峰谷電采暖方式,是有效控制采暖期空氣質量的一個重要途徑。目前北京市及周邊城市紛紛啟動了“煤改電”供暖工程,各級政府也出臺了相關的優惠鼓勵政策。

圖為:中投億星新能源投資有限公司董事長李亞斌

目前,一種利用峰谷電加熱熔鹽蓄熱集中供暖的“煤改電”技術走進業內人士的視野,據了解,該技術是一種基于熔鹽顯熱蓄熱的電加熱集中供暖技術,本技術采用獨立熔鹽蓄熱集中供暖系統,利用晚上峰谷期的低價電加熱熔鹽儲能,白天通過鹽-水換熱器將循環水加熱至供暖溫度,將熱水輸送至建筑物內末端盤管,實現對建筑的供暖功能。本技術使用峰谷電滿足白天用電高峰期的供暖需求,有效轉移了盈余的峰谷電力,提高了電網穩定性和電能的使用率,并且完全取代了燃煤供暖鍋爐,真正實現了建筑供暖的“煤改電”工程改造。

據了解,熔鹽蓄熱集中供暖系統采用雙罐熔融鹽蓄熱技術,采用混合熔鹽作為蓄熱工質,利用低價低谷電力加熱熔鹽儲能,白天不再消耗電力供暖。該技術在夜間低價峰谷電時段,通過熔鹽泵將冷鹽罐內的熔鹽抽出輸送到熔鹽電加熱器將熔鹽加熱至高溫(約500℃左右)后進入熱鹽罐,在白天用電高峰期利用熔鹽泵將熱鹽罐內儲存熱量的高溫熔鹽抽出輸送到熔鹽-水換熱器,加熱市政供暖用的水循環系統產生熱水,向居民供暖或提供洗浴用熱水,此時不再消耗電力用于加熱熔鹽。此技術只需要將集中供暖系統的燃煤鍋爐房改造成熔鹽蓄熱電加熱系統,市政管網及供暖用戶末端設備均不需進行改造,最大限度的降低了改造成本,同時實現了電網移峰填谷的目的。

夜間將電網谷電輸送至熔鹽電加熱器,將低溫熔鹽加熱儲存在高溫罐中,供暖時將高溫熔鹽送入熔鹽-水換熱器加熱供暖水路,降溫后的熔鹽回到冷鹽罐中等待夜間再次加熱,實現整個供暖循環。系統結構簡單、設備少、運行可靠安全,真正實現了綠色供暖的同時緩解電網峰谷差,實現移峰填谷。

利用峰谷電加熱熔鹽蓄熱集中供暖的“煤改電”技術實施系統主要包括高、低溫熔鹽罐,熔鹽泵,熔鹽電加熱器,熔鹽-水換熱器,混合熔鹽等設備和材料,系統結構簡單,技術成熟,非常適用于京津冀地區建筑面積大于1萬平方米的小區、商業地產、旅游區建筑、別墅區等使用,全系統的投資成本大約在每平方米150元左右,供暖季運行成本根據峰谷電價不同在每平方米13元至18元,具有良好的經濟性能,適合大規模的推廣和應用。

1月22日,中投億星新能源投資有限公司(以下簡稱“中投億星”)董事長李亞斌在全國工商聯新能源商會召開當的新聞發布會上表示,中投億星新能源投資有限公司與北京工業大學“傳熱強化與過程節能教育部重點實驗室”主任馬重芳教授團隊聯合組建的中投億星紅日太陽能科技有限公司,系太陽能熱發電儲能系統技術與裝備的專業提供商、集成商和服務商。公司技術團隊在熔鹽傳熱蓄熱領域積累了全套的專利及非專利技術,擁有目前國內唯一高溫熔鹽儲能全系統自主知識產權,并在低熔點熔鹽領域取得了國際領先的研究成果和產品。

李亞斌還強調,公司正在制定一系列市場戰略,抓住國家利好政策的時機,強化熔鹽技術,積極融入“煤改電”供暖技術革新過程中。

另據了解,中投億星憑借在熔鹽傳熱儲能系統的技術優勢與經驗,能夠大幅降低目前光熱發電站的投資成本近30%。憑借馬氏太陽鹽的超寬溫、低熔點的特性,該公司的槽式系統(已經運行8000小時以上)將傳熱與蓄熱工質合二為一,取消了導熱油傳熱回路,利用馬氏熔鹽直接經過集熱管升溫儲存熱量,減少了導熱油換熱系統,提高了儲能溫度和效率,同時降低了管路系統壓力,簡化了控制系統和設備,提高了電站可靠性和安全性,環境友好無污染,將帶來巨大的經濟效益,為太陽能發電的快速發展奠定了堅實的基礎;對于塔式系統,采用馬氏熔鹽后將大大降低熔鹽上塔凍堵的風險,降低塔式熔鹽電站技術難度和成本,為塔式熔鹽電站在國內的建設和推廣提供有力支持。

據李亞斌介紹,中投億星在重點實驗室的基礎之上,公司成立了高標準的研發中心,中心考察了國外大部分的商業運行電站,結合國外的經驗,自主創新,進一步注重實踐,并合作建成商業化的示范工程,積累了寶貴的經驗。憑借專業的團隊、領先的技術、雄厚的資金,致力于太陽能光熱電站儲熱系統的專項研究與運用,從事新能源和節能減排領域儲能材料和儲能設備的研發、生產和銷售,提供包括太陽能熱發電、風電、光伏等各種新能源以及建筑供暖、智能電網、工業余熱應用等節能減排領域的儲能系統解決方案、系統集成及EPC總包。

據新華網了解,熔鹽技術不但在供熱領域大有作為,而且還在工業化工余熱利用方面也具有重要作用。

首先,在高溫煙氣余熱,耗用燃料的工業爐窯及內燃機、燃氣輪機的煙氣等;其次,爐渣余熱:冶煉過程中產出的大量爐渣如:高爐、轉爐、電爐爐渣、循環流化床煤渣等。再次,產品余熱:焦炭、陶瓷、玻璃等產品的顯熱。第四,冷卻介質余熱:各種氣化冷卻裝置、工業窯爐的水套等冷卻裝置產出的蒸汽、冷卻水等。第五,可燃廢氣余熱:煉鐵高爐產出的煤氣、煉油及化工廠的可燃廢氣等。第六、化學反應余熱:冶金、硫酸、硝酸、化肥、化纖、油漆等工業部門生產過程中的余熱等。最后,冷凝水、廢水余熱:工業生產過程蒸汽在工藝過程結束后冷凝水及各生產制造廠的廢水等。

與此同時,工程技術領域也有廣闊的應用前景,比如核電釷基熔鹽堆和高溫熔鹽堆、化工鹽浴爐、蓄熱恒溫干燥、各種工業余熱應用、智能電網儲能、火電站儲能、稠油資源高溫裂解開采、等其他中高溫傳熱蓄熱領域。  來源:新華網
 

 
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