蓄熱電鍋爐供蒸汽技術簡介

目前電力管理部門將全天用電分為4個時段；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間段；峰用電是指在用電量相對集中的時間段；谷用電是指在用電量相對較少的時間段；平用電為剩余時間段。具體每個時間段的界定，各地政策均有不同。

對于終端用電單位來講，使用低谷電可以降低企事業(yè)單位的運行成本，同時因為使用清潔能源，可以避免一系列的環(huán)保問題。

基于這樣的環(huán)境，我們研發(fā)設計生產了固體電蓄熱鍋爐，主要原理是，在夜間供電低谷時段（一般為22點至7點，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），利用夜間廉價的低谷電，將固體合金蓄熱介質加熱到預定溫度儲存熱量，然后通過自控裝置，將低谷電時段儲存的熱量在非低谷電時段或者全天24小時按需要釋放，從而實現(xiàn)均衡供熱需求。

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

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

金喆新能源蓄熱電鍋爐供蒸汽技術簡介

金喆新能源是固體電蓄熱蒸汽機組廠家，我們的蒸汽發(fā)生機組利用谷電時段儲熱、工作時段按需供應≤0.8MPa（184℃）蒸汽，可用于替代原有的生物質/燃氣/電蒸汽發(fā)生器，運行成本低30%以上，還可用于削峰填谷調峰場景。

機組輸入電壓等級有380V和10KV兩種選擇。600KW以上大功率機組可10kv高壓直入，為用戶省去大額的變壓器增容費用，運行安全可靠，自動化程度高。

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

產品模塊化組裝技術成熟，10KV高壓直入機組單模塊蒸汽產量zui大為1.5噸/小時，更大需求量可在此基礎上模塊化拼裝。380V機組單模塊蒸汽產量zui大為500kg/小時，單機產量zui大約為4噸/小時。

固體蓄熱電蒸汽鍋爐應用實例

2022年12月3日，金喆新能源兩臺固體電儲熱蒸汽發(fā)生器（又可稱固體蓄熱電蒸汽發(fā)生器，谷電儲熱電蒸汽發(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。

河南榮馳服務有限公司位于河南省濮陽市范縣，是江蘇省南通三榮貿易有限公司全資在河南建設的第三個千人規(guī)模的工廠。該公司以生產褲裝為主，是各地快時尚品牌“優(yōu)衣庫”和眾多歐美品牌核心供應商之一。服裝生產過程中需要蒸汽熨燙，本項目中我們?yōu)槠渑涮琢祟~定輸入功率為180KW的固體蓄熱蒸汽機組，額定蒸汽壓力為0.4MPa，每小時產蒸汽200KG，屬于免檢的電蒸汽發(fā)生器。機組部件及配套輔機運抵現(xiàn)場后，我公司技術人員、安裝團隊與用戶通力合作，僅用時15天就完成兩套設備的安裝調試工作，再次體現(xiàn)了金喆新能源的高效交付能力。

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

值得一提的是，我們的固體電儲熱蒸汽發(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)定生產蒸汽的同時還能根據(jù)實際需要提高蒸汽溫度，使產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、蒸汽帶水嚴重等問題。

下圖為鍋爐調試期間拍攝。

固體蓄熱電蒸汽鍋爐技術優(yōu)勢

1、谷電價格低廉，噸蒸汽成本低

噸蒸汽成本比電鍋爐生產蒸汽成本低50%以上，可替代燃氣、電、生物質蒸汽鍋爐。

2、電熱轉換效率高

固體儲能是將電能轉換為熱能，并生產出蒸汽，其電熱轉化效率高達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)生器內部存水量不高于30L，管徑不答應50mm，根據(jù)相關標準，不屬于壓力容器，更不屬于鍋爐，因此不需要相關部門監(jiān)督檢驗，安全性高，也不需要配置司爐工，節(jié)省工資費用的同時也減少管理費用。

5、可采用10KV高壓供電，省去變壓器投資和電纜費用

700KWH左右的電量才能生產一噸蒸汽，故電蒸汽設備配電負荷需求較高，固體儲能蒸汽機組可采用10KV高壓供電，電流是380V供電的1/27，可節(jié)省巨額電纜的費用。同時機組可采用10KV直接供電加熱，可省去變壓器增容和設備投資，能節(jié)約大量前期投資。

6、使用壽命長，維護成本低

機組運轉部件少，易損件少，后期維護成本低。蓄熱材料使用壽命20年以上，設備使用壽命長。

7、自動化程度高、可無人值守

可就地PLC控制，可DCS集中控制，可手機APP控制，可云平臺遠程控制，自動話程度高，可實現(xiàn)無人值守

8、谷電時段使用，具有調峰功能，保證電網(wǎng)穩(wěn)定運行

9、可接入光電、風電能新能源，解決新能源存儲和消納問題

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