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七十二变“储热+” 相变储热应用各有其优 2017-03-10 10:03:30

摘要:据悉,中益能蓄热装置、蓄热系统广泛分布于热电厂、焦化厂等20多类工业单位,主要用于废弃烟气、放散蒸汽、冲渣水的热量回收及电厂、供热管网、天然气的调峰扩容。

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  工业余热变身清洁能源
  根据品质不同,热能被分为高、中、低三档类别。其中,400摄氏度以上的高品质热能较容易进行再利用,中低品质余废热却常因间断性、放散性、不稳定及回收成本大等因素而白白浪费。而今借力“储热+”,低品质热能也将焕发生机!
  利用蓄热材料将低品质热能高密度的储存起来,替代燃煤(燃油、燃气、电)锅炉等一次性不可再生能源,便可在有需要或热能紧张时释放出来。据悉,中益能蓄热装置、蓄热系统广泛分布于热电厂、焦化厂、化工厂、垃圾焚烧厂等20多类工业单位,主要用于废弃烟气、放散蒸汽、冲渣水的热量回收及电厂、供热管网、天然气的调峰扩容。“我们的相变蓄热余热回收产品,可高密度储存与使用大量工业余废热。换句话说,传统余热利用技术能回收利用的余废热,中益能储热技术可以实现;传统技术解决不了的,我们也能解决一大部分。”相关负责人说。由此将热能“吃干榨尽不浪费”,达到能源综合利用、梯级利用、分布式利用的最大能源使用效率,真正从能源品质上实现节能。
  创新热能搬迁
  在中益能,有一种“特殊”的车辆。它的“乘客”是热电厂、钢铁厂、石油化工等高耗能单位产生的余废热,通过中益能蓄热系统与汽车底盘相结合,能够实现热能的移动配送,将高密度存储热能随时提供给需求方,让热能成为稳定不再次耗能的能源。这就是利用中益能相变储热技术打造的移动蓄能供热车。
  据介绍,移动蓄能供热设备是由蓄热体、外壳、温度控制部分组成的密闭整装常压箱体,车载即可。其蓄热体主要由蓄热材料、导热介质、壳体、保温层构成,稳定性好,主要部件使用寿命均在10年以上。“它不仅能储存工业企业自身无法消耗的过剩热能,并车载至热能需求用户处,实现工业、商业能源综合利用;还可替代生活热水、供暖、工业中低温需热耗能,取代锅炉及供热管网。”相关负责人表示。由此,既解决集中供热管网铺设不及时、投资费用大、建设周期长、偏远地区供热成本高等难题,还为工业余废热的回收后利用提供新路径。如若遇到供热设备管网爆裂、维修、养护,或暂时无法提供保障的特殊情况,它还能够速递90摄氏度以下热能,为城市应急供热提供保障。
  稳定利用可再生资源
  冬季不需要电伴热,回收工业余废热作为补充能源,工程增量投资仅为常规系统的1/3左右……中益能大型太阳能蓄能供热系统着实让人眼前一亮。这个由太阳能集热板和相变蓄热装置组成的装置,从根本上解决了常规水蓄热太阳能热水装置体积大、安装条件受限等问题。
  “这其中包括一种由相变蓄热材料与金属薄璧管组成的留热元件,一种具有较高换热能力、经特殊加工处理的换热盘管。内部充有具备较高传热能力的介质,兼具透光、保沮、单面反光功能的双层玻璃采光板,还涉及一种设在采光板内侧全自动控制的邃光帘。”相关负责人表示,通过导热介质,高效集热板可将太阳能的热量均匀、快速传至相变蓄热材料中。相变蓄能供热装置体积约是水箱的1/4。不仅能把太阳能转化成热,还可发挥高效换热能力和供热、供水能力独立供应热水,通过外配调沮阔进行水沮润节。阳光不够充足时,装置则发挥出补热功能,大大扩展太阳能的可应用范围,降低供热用户的运行费用。
  值得一提的是,该装置的工程增量投资为120—180元/建筑平米,仅占其他常规太阳能供热系统投入的1/3左右。此外还设有吹扫清洗装置,自动去除灰尘和积雪;与移动供热配合使用,可免备用锅炉投资,提高系统利用率。
  有效助力电网调峰
  对于不少热力企业而言,较为头疼的是如何合理布局白天多余的热和夜间浪费的电,使其巧妙转换于时间与空间之中。使用中益能低谷电相变蓄热技术,难题迎刃而解。
  据悉,该技术可以将夜间低谷时段的电能转换为热能并储存起来,在用热高峰时段替代其他能源供热。瞄准需求侧,为电力供应企业解决全年谷电出口问题,同时培育用户侧智慧用能的新模式。例如北京通州新农村建设清洁能源示范项目中,户式能源站每晚在电低谷时间满负荷运行9小时,其中低谷时段累计直供两小时,其余7小时所蓄的热量可全部满足白天平段、高峰段采暖及热水的需要。
  实现能源梯级利用
  用中益能高温蓄热装置代替常规电池储能设备,再增设一套蒸汽发电设备实现冷热电三联供——中益能类电池蓄热储能发电系统应运而生。以高温蓄热装置产生的蒸汽带动气轮机、发电机发电设备运行,产出的电力供应用户电力需求,系统发电后排出的余热通过回收利用即可向用户供热、供冷。据悉,该应用可明显提高整个系统的一次能源利用率,实现能源的梯级利用。同时提供并网电力以实现能源互补,整个系统的经济收益及效率均相应增加。
  据相关负责人表示,通过反复分析对比发现,在风电应用过程中,中益能相变蓄热装置完全可以替代锂电池储能设备。同样储能容量情况下,该装置的设备投资远远低于储能锂电池设备,投入约为后者的60%,投资回收期是电池储能系统的一半。通过冷、热、电三联供,可使发出的风电能源得到最大化利用。另悉,中益能相变蓄热装置基本不衰减,使用寿命长,有效解决电池储能设备造价高、寿命短等根本缺陷。
  提档天然气一能多用
  国家发改委(2011)1755号文制定了每节约1吨标煤投资强度为2000—5000元的标准。而使用中益能储热技术,每节约1吨燃煤的投资强度被控制在800元左右,远远低于上述标准,其优势不言而喻。灵活高效的蓄热式天燃气热冷电联供系统便是典型代表。
  据介绍,该装置在联供机组应用,可实现电网、热网双向调峰;在关键点、关键时段重点调节,热电随时转换。1立方米天然气在供热的同时可以发电3-4千瓦时,夏季还可用余热作为制冷驱动实现热冷电三联供,可谓一能多用、一举多得。由此普遍降低能源及其设备等投资费用的15%—30%,使燃气锅炉无需依靠补贴就能成为盈利项目,大大拓宽耗能单位的收入来源。这也意味着,该系统在施工周期短、简便易操作、维护成本低的基础上,真正从能源品质上杜绝浪费,获得经济效益与社会效益双丰收。(《中国能源报》朱妍)