关于电热储能炉的应用分析.doc

关于电热储能炉的应用分析 【摘 要】本文以辽宁省城乡建设规划设计院锅炉房改造为题材，从技术指标和经济指标两方面对燃煤锅炉改造为电热储能炉进行分析比较，并得出结论。 【关键词】电热储能炉；锅炉房改造；技术经济比较 中图分类号TU832.21文献标识码 A 文章编号 电热储能炉是集加热、储能、热交换及电控技术于一体的高科技产品,它采用了先进的水电分离技术,高压控制技术和储能保温技术,将夜晚电网闲置的低谷电转换成热能储存起来,通过交换装置全天24小时连续释放供热,使用过程中没有任何废气、废水、废渣产生，没有飘尘，PM2.5微尘，二氧化硫，NOx的排放，实现了二氧化碳零排放,电热炉的热效率在90以上，是高效节能环保的高科技设备。采用电热储能炉供热，是在夜间低谷用电时段11时-第二天早6时，共7小时向电热储能炉供电，电热储能炉将电能转化为热能储存起来。全天将热能释放出来供暖。 本次分析以辽宁省城乡建设规划设计院（以下简称省规划院）锅炉房改造为题材，研究讨论由原燃煤锅炉房供热改造为电热储能炉供热的可行性。 一、基础条件 省规划院现有建筑面积8000平方米,由院内一座采暖锅炉房供热。锅炉房内安装两台2.8MW燃煤热水锅炉,该锅炉1994年安装并投入运行，两台锅炉一用一备，至今已运行19年,其中一台锅炉已不能运行，另一台锅炉在带病运行，锅炉效率低，耗煤量大，并且没有除尘脱硫设施.，严重的污染了院区和周围的环境。本方案为满足供暖的要求，达到节能的目标，需拆除现有的燃煤锅炉，采用新的热源，拟采用电热储能炉替代现有的燃煤锅炉。电热储能炉是最近二、三年内出现的高效节能高科技的产品，将电能转化为热能供采暖，并且是利用夜间低谷时段的闲置电力，有利于电网的运行，社会效益明显。 省规划院主楼的地下室屋高5.5米，布置有向院内供水的水箱、给水泵、排风机等设备，贮藏室，仓库有较大的场地可以利用，供水、排水也比较方便。电热储能炉由多个模块组成，其优点之一是炉体可以按场地的实际尺寸组合，本项工程，就是由三个组块构成。电热储能炉的附属设备如水泵、风机、水处理设备、 板式换热机组及系统管道均有场地布置，具备项目建设的条件。对于省规划院来说，利用地下室的场地和地面上的空房，安装电热储能炉解决了供暖的热源问题，从根本上解决了环境污染的现状。 二、方案比较 为替代现有的锅炉，满足采暖的要求，可供选择的热源有以下几个方案。 1.热网集中供热,目前我院周边无集中供热热网，本方案不具备实施条件。 新上一台2.8MW燃煤热水锅炉，替换现有的锅炉,此方案最易实施,但按规范,改、扩建的锅炉房必须同时安装脱硫除尘设施,院内没有安装这些设备的场地,该方案也不可行。 2.采用燃油锅炉,需要建一座轻柴油库,院内没有场地,同时运行费用高,该方案也不可行。 3.选用燃气锅炉,据报道西气东输的燃气管道已进入沈阳，沈阳近年来要实现‘煤改气’,但什么时候能供煤气,还是个未知数,本方案也存在问题。 4.采用通常的电锅炉供暖,运行费用太高,也不可行。 5.采用电热储能炉供热方案电热储能炉是一种新型的采暖供热热源,其原理是在夜间用电低谷时启动,用电加热储能体,将电能转化为热能储存起来,白天将热能释放出来供暖,储热体有水和固体材料,采用水作为储热材料需要一个较大的储水箱,院内也没有场地,选择采用固体储热体的电热储能比较合适.选用电热储能炉作为热源,取消了煤场、渣场，占地面积小,电热储能炉可以安装在地上，也可以安装在地下室内,适合我院的实际情况.拟采用此方案。 三、方案实施 本项目拆除现有的锅炉房，改造主楼的地下室，将电热储能炉及附属设备安装在临街主楼的地下室和主楼南侧的平房里，从附近的电网接入10KV的高压线接至将平房改造成的电气控制室，建立起采用电热储能炉的新热源。 电热储能炉为无压炉，由电热储能炉和板式换热器组成一环网，板式换热器和原有的采暖系统构成二环网。电热储能炉的供水温度75℃回水温度55℃。晚上11时至第二天6时用电低谷时段，向炉供电，电热储能炉将电能转化为热能储存在炉内的储热材料里。供热时启动电热炉的风机，循环风被加热，热风将炉内储存的热能通过炉内的热交换器加热电热炉的回水，将水加热至75℃送出，经一环网循环泵加压后送入板式换热器的一次侧，经换热后，水温隆至55℃，重新回到电热炉内加热，完成一个循环。电热储能炉的补水来自补水箱。 板式换热器的二次侧经换热器加热采暖系统的循环水，被加热到65℃，送入院内原有的采暖系统，45℃的采暖回水经热网循环泵加压后送入板式换热器继续加热，系统采用补给水泵定压，定压值0.3Mpa,补给水泵抽取软化水箱的水注入循环水泵的入口管道。 电热储能炉用水来自院内的自来水供水系统。自来水经布置在水处理间的全自动钠离子交换器进行软化处理后进入软化水箱和补给水箱，供二环和一环的系统补水。 四、主要结论及建议 结合省规划院的实际情况，现有的燃煤锅炉即将淘汰，需要尽快解决供暖的热源问题。采用电热储能炉作为新热源，目前来说是个较好的选择。省规划院能否使用0.42元/度的低谷电价，是项目能否实施的关健问题，这个问题需落实。电热储能炉是近几年出现的产品，建议在电热储能炉安装运行一年后再行拆除现在的锅炉房。 【参考文献】 [1]赵国华，电锅炉蓄热式采暖运行经济、技术分析[J].实用节能技术，2004. [2]司媛莹,燃煤锅炉房改造为燃气锅炉房的工程实例[J].天津化工，2012. [3]蒋智翔，杨小昭，一种新型的电储热系统，2011. 作者简介冷冰（1981-），热力专业工程师，现就职于辽宁省城乡建设规划设计院，主要从事城市集中供热管网、热源的规划和设计工作。 朱程程（1990-），沈阳明鑫智能电器有限公司；沈阳化工大学。