隨著清潔能源政策的推進(jìn)，谷電儲(chǔ)熱采暖成為備受市場(chǎng)熱寵的清潔能源供熱形式，固體電蓄熱鍋爐更是谷電儲(chǔ)熱領(lǐng)域的熱門產(chǎn)品，普遍應(yīng)用于大面積采暖改造、電廠深度調(diào)峰和工業(yè)生產(chǎn)用熱等領(lǐng)域。

固體電蓄熱鍋爐原理

固體電蓄熱鍋爐，是將低價(jià)電時(shí)間段的電能以及無法被電網(wǎng)消納的風(fēng)電、光伏電力轉(zhuǎn)化為熱能存儲(chǔ)于固態(tài)儲(chǔ)熱材料中，在需要提供熱量時(shí)，通過適宜的取熱手段進(jìn)行熱量釋放。整個(gè)過程為全自動(dòng)運(yùn)行，無需人員值守。

其工藝流程為：電加熱（谷電/風(fēng)電/光電均可）→固體介質(zhì)儲(chǔ)熱→取熱→熱交換→供熱末端。固體儲(chǔ)熱利用了固態(tài)介質(zhì)熔點(diǎn)高、密度大、導(dǎo)熱快等的特點(diǎn)。

目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)的固體儲(chǔ)熱介質(zhì)包括95#鎂磚、92#鎂磚、鎂鐵磚、紅磚、高鋁磚和石墨、相變蓄熱磚等為主。雖然固體儲(chǔ)熱以性能穩(wěn)定著稱，但并不是所有的固態(tài)儲(chǔ)熱介質(zhì)都能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，有些儲(chǔ)熱介質(zhì)被詬病較多，甚至使有些用戶到了談之色變的程度。經(jīng)過多年的行業(yè)發(fā)展，95#鎂磚和92#鎂磚以儲(chǔ)熱密度大、導(dǎo)熱系數(shù)和導(dǎo)電系數(shù)均適宜、狀態(tài)穩(wěn)定性佳等優(yōu)點(diǎn)占據(jù)了較大的份e，市場(chǎng)口碑更好，應(yīng)用也更穩(wěn)定。我們金喆新能源自有的異形定制儲(chǔ)熱磚更是敢承諾終身質(zhì)保，20年不粉不碎。

固體電蓄熱鍋爐特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

固體電蓄熱鍋爐的優(yōu)點(diǎn)是：儲(chǔ)熱溫度高、占用空間小、蓄放熱效率快、智能控制、控制工藝簡單安全、儲(chǔ)熱性能穩(wěn)定、無腐蝕無污染、設(shè)備運(yùn)行安全系數(shù)高、可應(yīng)用范圍廣、結(jié)構(gòu)簡單以及維護(hù)可操作性強(qiáng)等。

缺點(diǎn)

固體電蓄熱鍋爐的缺點(diǎn)是：儲(chǔ)熱體笨重，對(duì)安裝空間的承重有要求；設(shè)備造價(jià)高；高低溫放熱穩(wěn)定性差，考驗(yàn)廠家對(duì)熱量的控制能力；加熱絲更換難度大等。

固體電蓄熱鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)上文原理介紹可推測(cè)，一臺(tái)完整的固體電蓄熱鍋爐應(yīng)包含儲(chǔ)熱模塊和放熱模塊（也可稱熱交換模塊）。目前行業(yè)內(nèi)有兩種鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：

第一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是將儲(chǔ)熱模塊和放熱模塊集成為一體機(jī)，采用上蓄熱體+下?lián)Q熱器的上下結(jié)構(gòu)，這也是我們金喆新能源的鍋爐結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)安全系數(shù)更高，在停機(jī)時(shí)換熱器不會(huì)出汽化的可能性，換熱器出現(xiàn)漏水事故時(shí)也便于發(fā)現(xiàn)，泄露的水也不會(huì)進(jìn)入蓄熱體。

第二種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是儲(chǔ)熱模塊和放熱模塊獨(dú)立放置，即蓄熱體落地+換熱器側(cè)放的方式，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相較于一體化設(shè)計(jì)而言有些缺點(diǎn)——換熱器漏水時(shí)容易進(jìn)入蓄熱體，引發(fā)電路危險(xiǎn)。側(cè)置換熱器，蓄熱體內(nèi)部換熱時(shí)，一側(cè)溫度高、一側(cè)溫度低，會(huì)造成開始升溫時(shí)蓄熱體內(nèi)部溫度不均勻，出現(xiàn)蓄熱量不夠的情況。

固體電蓄熱鍋爐的其他主要構(gòu)成

除了固態(tài)儲(chǔ)熱介質(zhì)這一核心要素以外，固體電儲(chǔ)熱鍋爐還包括幾個(gè)關(guān)鍵部分：

電氣部分：包含高低壓配電柜、智能電控柜、高壓啟動(dòng)柜等。

電加熱組件：主要為電熱絲，以鐵鉻鋁、鎳鉻合金為主。

保溫層：主要包含內(nèi)膽、防火層、保溫層、密封層及外殼。

風(fēng)機(jī)：采用高溫離心風(fēng)機(jī)，常見的有皮帶傳動(dòng)式離心風(fēng)機(jī)和直聯(lián)離心風(fēng)機(jī)兩種。

換熱器：包括空氣-熱水（熱水機(jī)組用）、空氣-空氣（熱風(fēng)機(jī)組用）、空氣-蒸汽（蒸汽機(jī)組用）、空氣-導(dǎo)熱油（導(dǎo)熱油機(jī)組用）等類型；根據(jù)結(jié)構(gòu)，換熱器又分為管殼式、高效翅片管式和高頻焊螺旋翅片式等。

影響固體電蓄熱鍋爐性能的因素

1.所用儲(chǔ)熱介質(zhì)的總質(zhì)量與儲(chǔ)熱設(shè)備的總儲(chǔ)熱量成正比；儲(chǔ)熱介質(zhì)的拼擺也會(huì)影響儲(chǔ)熱、放熱性能，以及鍋爐系統(tǒng)使用壽命。

2.高溫風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與儲(chǔ)熱設(shè)備的有效儲(chǔ)熱溫差成反比，與放熱速度成正比，與循環(huán)風(fēng)阻成反比。

3.換熱器的性能和大小決定了最大放熱能力；

4.加熱絲(或帶、或管)的電阻值決定了儲(chǔ)熱設(shè)備的最大加熱能力，性能會(huì)影響設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。

5.保溫層的厚度與保溫效率成正比，與熱損失成反比，設(shè)計(jì)不當(dāng)會(huì)影響鍋爐整機(jī)保溫性能和熱效率。

6.高溫風(fēng)機(jī)、換熱器、加熱絲均為易損件。

固體電蓄熱鍋爐的應(yīng)用

固體電蓄熱鍋爐是一種清潔能源供熱技術(shù),也可稱為固體電蓄熱鍋爐、固體電儲(chǔ)熱鍋爐等，可直接替代傳統(tǒng)的燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t等熱源形式。

固體儲(chǔ)熱技術(shù)的熱輸出能力，與儲(chǔ)熱介質(zhì)的最高蓄熱溫度有直接關(guān)系。例如，如果采用額定蓄熱溫度750℃的儲(chǔ)熱磚，那么，輸出250℃以下的熱量一般都沒有問題。但如果額定蓄熱溫度只有兩三百攝氏度，那可能只能輸出100℃以下的熱。

截至目前，固體電蓄熱鍋爐在清潔能源供暖領(lǐng)域已有十余年的推廣應(yīng)用，整個(gè)行業(yè)都在快速蓬勃發(fā)展中。毫無疑問，熱水機(jī)組是該領(lǐng)域的主角。我們金喆新能源的熱水機(jī)組常規(guī)情況下熱水輸出溫度≤85℃，承壓狀態(tài)下熱水輸出≤130℃。

受能源政策及價(jià)格影響，工業(yè)用固體電儲(chǔ)熱技術(shù)是近兩三年才開始被推向市場(chǎng)，整個(gè)領(lǐng)域仍處于起步階段。目前，真正有能力做出固體電儲(chǔ)熱蒸汽機(jī)組的廠家很少,導(dǎo)熱油加熱至≤250℃，是少有的可10KV高電壓直入的大功率電加熱機(jī)組，在大功率電能替代領(lǐng)域有明顯優(yōu)勢(shì)。