蓄熱電鍋爐供蒸汽技術(shù)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(shè)計生產(chǎn)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(zhì)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(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(chǎn)蒸汽的經(jīng)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(diào)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(chǎn)經(jīng)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(zhì)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(shù)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(shù)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(zhì)/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(diào)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(chǎn)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(shè)置,可實現(xiàn)8小時、12小時、24小時等各種供熱需求。
產(chǎn)品模塊化組裝技術(shù)成熟,10KV高壓直入機組單模塊蒸汽產(chǎn)量zui大為1.5噸/小時,更大需求量可在此基礎(chǔ)上模塊化拼裝。380V機組單模塊蒸汽產(chǎn)量zui大為500kg/小時,單機產(chǎn)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(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)的第三個千人規(guī)模的工廠。該公司以生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(shù)人員、安裝團隊與用戶通力合作,僅用時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(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(chǎn)蒸汽的同時還能根據(jù)實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
1、谷電價格低廉,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,可替代燃氣、電、生物質(zhì)蒸汽鍋爐。
2、電熱轉(zhuǎn)換效率高
固體儲能是將電能轉(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50mm,根據(jù)相關(guān)標準,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,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(chǎn)一噸蒸汽,故電蒸汽設(shè)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(shè)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(zhuǎn)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(shè)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(diào)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(diào)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。