電蓄熱鍋爐的供熱系統(tǒng)及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)應(yīng)用

電蓄熱鍋爐使用電作為熱源，是一種具有清潔環(huán)保功能的能源，通過采用固體蓄熱電鍋爐進(jìn)行采暖，能夠在用電低谷時(shí)期進(jìn)行電鍋爐加熱，并進(jìn)行保溫，在用電高峰時(shí)期不用電，這樣既降低了電鍋爐運(yùn)行的費(fèi)用，又可以對(duì)電網(wǎng)的供電起到一定的削峰填谷作用。

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電蓄熱鍋爐概述

?1.1 蓄熱電鍋爐概念

蓄熱電鍋爐主要就是以電熱鍋爐為基礎(chǔ)，通過加裝蓄熱水箱或者是蒸汽蓄熱器，從而構(gòu)成具有熱能交換以及存儲(chǔ)的一個(gè)系統(tǒng)，之后經(jīng)過強(qiáng)制循環(huán)或者是自然循環(huán)來把電鍋爐內(nèi)部的水循環(huán)到蓄熱水箱中，使其轉(zhuǎn)換為熱水，并且完成熱能存儲(chǔ)。

蓄熱電鍋爐中的蓄熱技術(shù)在一定程度上能夠保證資源得到合理的運(yùn)用，通過對(duì)控制技術(shù)的利用能夠讓其依照系統(tǒng)所需要的熱量來提供給用戶，不會(huì)存在任何浪費(fèi)的現(xiàn)象。

蓄熱電鍋爐具有多方面的優(yōu)點(diǎn)，其中最為顯著的一點(diǎn)便是電鍋爐自身的功率調(diào)節(jié)及其靈活便捷，與燃?xì)忮仩t房相比在能量利用方面具有非常大的優(yōu)勢(shì)。

當(dāng)前，我國北方大部分城市在冬季進(jìn)行采暖的過程中都存在不同程度供熱過?，F(xiàn)象，而通過利用蓄熱電鍋爐技術(shù)，系統(tǒng)能夠結(jié)合負(fù)載預(yù)測(cè)來對(duì)設(shè)置不同的供水溫度，通過設(shè)置時(shí)間以及溫度系統(tǒng)來進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。

?1.2 蓄熱電鍋爐特點(diǎn)

①蓄熱電鍋爐在構(gòu)造簡單，占地面積小，不僅可以節(jié)約基礎(chǔ)建設(shè)投資，還可以節(jié)省安裝的費(fèi)用；

②具有非常高的自動(dòng)化功能，在進(jìn)行啟停調(diào)節(jié)的時(shí)候會(huì)比較的方便，運(yùn)行的過程也是非常安全以及可靠的；

③具備較高的熱效率；

④采用蓄熱電鍋爐不僅不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，還具有保護(hù)環(huán)境的作用，不僅如此，無煙塵，無噪音；

⑤具有非常廣的適用范圍，在任何環(huán)境以及條件中都可以達(dá)到其要求。

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蓄熱電鍋爐技術(shù)與供熱系統(tǒng)分析

蓄熱電鍋爐供熱系統(tǒng)組成部分：①電鍋爐。電鍋爐是一種把電能轉(zhuǎn)化為熱能的設(shè)備，它的核心部件是電熱管，有陶瓷電熱體、碳鋼電熱體、不銹鋼電熱體等。倘若對(duì)電熱管的質(zhì)量有要求的話可以采用稀有合金材料作為外套，并且進(jìn)行鈍化處理，以此避免腐蝕以及結(jié)垢，延長電熱管的使用期限；

②蓄熱水池。蓄熱水池主要用來存儲(chǔ)熱量，規(guī)模較小的蓄熱工程基本上都會(huì)選用蓄熱水池，蓄熱水池結(jié)構(gòu)簡單、安裝容易，易維護(hù)、造價(jià)低以及保溫效果好。而比較大型的蓄熱工程會(huì)結(jié)合實(shí)際的情況，選用混凝土蓄熱水池，這種水池在蓄水量方面具有非常大的優(yōu)勢(shì)；

③熱交換設(shè)備。系統(tǒng)的熱交換可分為一次循環(huán)系統(tǒng)與二次循環(huán)系統(tǒng)兩部分。熱交換設(shè)備可以把需要蓄熱的水在系統(tǒng)不運(yùn)作的情況下進(jìn)行蓄熱，或者是供熱與蓄熱一起進(jìn)行。蓄熱不會(huì)受到供熱系統(tǒng)的影響，縮減了軟水處理的成本。

通過熱交換設(shè)備進(jìn)行的熱量傳遞不僅對(duì)電鍋爐起到一定的保護(hù)作用，還可以使一個(gè)熱源進(jìn)行多種使用。除此之外，熱交換設(shè)備占地面積小、熱損失小，所以成為蓄熱電鍋爐系統(tǒng)中最合適的換熱設(shè)備；

④循環(huán)水泵。循環(huán)水泵主要分為一次熱水泵與二次熱水泵。一定要對(duì)水泵的運(yùn)行溫度加以重視，選用專門的熱水泵；

⑤閥門。在蓄熱電鍋爐系統(tǒng)中對(duì)閥門的需求量比較高，閥門不僅能夠發(fā)揮關(guān)斷以及調(diào)節(jié)功能，對(duì)于系統(tǒng)功能的轉(zhuǎn)換也會(huì)一定的作用，甚至個(gè)別部位需要使用電動(dòng)閥門。只有這樣才可以保證蓄熱電鍋爐供熱系統(tǒng)的正常運(yùn)行；

⑥自動(dòng)控制。蓄熱電鍋爐之所以能夠?qū)㈦娹D(zhuǎn)化為熱能，主要是配有較高自動(dòng)化的控制柜，這就會(huì)使在電加熱的過程中，實(shí)現(xiàn)無人操作運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅如此，在節(jié)省電能以及能源方面都比其他的鍋爐更加突出。

蓄熱電鍋爐供熱系統(tǒng)中經(jīng)常用到的自動(dòng)控制有：定時(shí)開機(jī)停機(jī)、運(yùn)行參數(shù)設(shè)定、超溫、低水位等故障的報(bào)警與保護(hù)以及按照設(shè)定的程序自動(dòng)運(yùn)行等，保證用戶使用的安全性；

⑦供配電。因?yàn)樾顭犭婂仩t沒有燃料系統(tǒng)，所以一定要具備較強(qiáng)的電力，這也是采用蓄熱點(diǎn)鍋里的重要前提。

因此，蓄熱電鍋爐必須要配置較大功率的供配電系統(tǒng)。

03

蓄熱電鍋爐同燃?xì)忮仩t對(duì)比分析

目前，蓄熱電鍋爐供熱系統(tǒng)由于其顯著的特性得到了廣泛的應(yīng)用，蓄熱技術(shù)能夠減少運(yùn)行成本，還可以享受低谷電價(jià)政策。以下對(duì)蓄熱電鍋爐與燃?xì)忮仩t在熱效率與經(jīng)濟(jì)效益方面進(jìn)行對(duì)比分析。

?3.1 初期投資

選擇額定功率在0.7MW 的蓄熱電鍋爐與燃?xì)忮仩t展開對(duì)比，在初期投資階段的蓄熱電鍋爐的造價(jià)在20萬元左右，主要包含鍋爐、鍋爐房以及蓄能設(shè)施等的設(shè)備費(fèi)用與安裝費(fèi)等；燃?xì)忮仩t在初期投資階段的造價(jià)在30萬元左右，主要包含鍋爐、鍋爐房等設(shè)備費(fèi)用以及燃?xì)夤芫W(wǎng)集資費(fèi)、安裝費(fèi)用等。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)燃?xì)忮仩t在初期投資階段要比蓄熱電鍋爐初期投資略高。

?3.2 運(yùn)行費(fèi)用

以新疆哈密市為例，來進(jìn)行運(yùn)行費(fèi)用的對(duì)比。當(dāng)前低谷時(shí)的電價(jià)為0.35 元/kW.h，低谷時(shí)間段為晚上22點(diǎn)到第二天早上的6 點(diǎn)，居民采暖燃?xì)鈨r(jià)格為2.00 元/Nm3，工業(yè)燃?xì)鈨r(jià)格為3.40 元/Nm3。蓄熱電熱鍋爐與燃?xì)忮仩t運(yùn)行費(fèi)用情況如表1 所示。

通過以上對(duì)比得出，從運(yùn)行費(fèi)用方面來看的話，蓄熱電鍋爐的熱效率明顯要高于燃?xì)忮仩t，但是，蓄熱電鍋爐的總體運(yùn)行費(fèi)用要高于燃?xì)忮仩t。

?3.3 運(yùn)行及其他方面

蓄熱電鍋爐在環(huán)保方面具有零污染、無噪音優(yōu)勢(shì)；電壓方面也非常的穩(wěn)定；維修的時(shí)間只要3 ～ 5 年更換一次加熱管即可；擁有非常高的自動(dòng)化程度，運(yùn)行過程安全可靠。

不僅如此，在遇到溫度高、短路以及斷水等的情況下可以開啟自我保護(hù)，真正的實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化以及無人值守；蓄熱電鍋爐的體積比較小，結(jié)構(gòu)簡單緊湊、占地面積小；熱效率可以達(dá)到95% 以上。

燃?xì)忮仩t在環(huán)保方面雖然已經(jīng)屬于清潔能源，但還是會(huì)有噪音和煙氣，會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響；燃?xì)忮仩t的氣壓具有不穩(wěn)定性；維修時(shí)間要定期的對(duì)設(shè)備部件進(jìn)行更換；天然氣屬于可燃性爆炸性氣體，燃?xì)忮仩t在使用的過程中會(huì)存在天然氣泄露問題，所以，需要專業(yè)看護(hù)；燃?xì)忮仩t的自身面積與電鍋爐相比較占地面積較大；熱效率在80% ～ 90%，如表2所示。

通過以上對(duì)比得出，盡管蓄熱電鍋爐在運(yùn)行費(fèi)用方面比燃?xì)忮仩t要高，但是在安全性以及環(huán)保性方面具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。

總而言之，蓄熱電鍋爐不僅具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，還帶有相應(yīng)的社會(huì)效益，通過對(duì)蓄熱電鍋爐供熱系統(tǒng)的運(yùn)用，在環(huán)境保護(hù)方面以及消防方面都具有促進(jìn)作用，尤其是一些對(duì)環(huán)境要求較高的城市更是可以把燃?xì)忮仩t替換為蓄熱電鍋爐來進(jìn)行采暖。