固体蓄热蒸汽锅炉

固体蓄热蒸汽锅炉背景资料

目前电力管理部门将全天用电分为4个时段；尖峰用电、峰用电、谷用电、平用电。尖峰用电是指在用电量最为集中的时间段；峰用电是指在用电量相对集中的时间段；谷用电是指在用电量相对较少的时间段；平用电为剩余时间段。具体每个时间段的界定，各地政策均有不同。

对于终端用电单位来讲，使用低谷电可以降低企事业单位的运行成本，同时因为使用清洁能源，可以避免一系列的环保问题。

基于这样的环境，我们研发设计生产了固体电蓄热锅炉，主要原理是，在夜间供电低谷时段（一般为22点至7点，每度电一般在0.30元-0.60元之间，根据各地政策略有差异），利用夜间廉价的低谷电，将固体合金蓄热介质加热到预定温度储存热量，然后通过自控装置，将低谷电时段储存的热量在非低谷电时段或者全天24小时按需要释放，从而实现均衡供热需求。

谷电蓄热技术从2010年前后在国内萌芽，随后在供暖领域得到了爆发式应用，但其工业应用一直没有打开局面，究其原因是，按原来燃煤、天然气、电灯能源价格，谷电产蒸汽的经济性并不明显，且较高的初始投入门槛也让用户望而却步。而自2021年开始，受燃煤和天然气价格上涨影响，工业供蒸汽的价格持续上涨，浙江、山东、广东等多地工业蒸汽供应单位调整蒸汽价格，供气企业蒸汽价格从原来的220元左右上涨至300元+、400元+，导致不少工厂的用能成本持续上涨，用汽企业的生产经营大受影响。

相比之下，在可再生能源电力占比越来越高的趋势下，电力价格反而呈下降趋势。同时，在电力市场改革的背景下，峰谷电价差也持续拉大。在这样的背景下，利用低谷电热储能实现稳定低成本的高质量工业蒸汽供应，愈加现实和可行。金喆新能源的蓄热电锅炉供蒸汽技术也是在这种情况下推向了市场。

金喆新能源固体蓄热蒸汽锅炉简介

金喆新能源是固体电蓄热蒸汽机组厂家，我们的蒸汽发生机组利用谷电时段储热、工作时段按需供应≤0.8MPa（184℃）蒸汽，可用于替代原有的生物质/燃气/电蒸汽发生器，运行成本低30%以上，还可用于削峰填谷调峰场景。

机组输入电压等级有380V和10KV两种选择。600KW以上大功率机组可10kv高压直入，为用户省去大额的变压器增容费用，运行安全可靠，自动化程度高。

本机组配套自有蒸汽发生器组件，保证蒸汽稳定或生产过热蒸汽。蓄热时段根据当地谷电时段确定，放热时段根据用热需求灵活设置，可实现8小时、12小时、24小时等各种供热需求。

产品模块化组装技术成熟，10KV高压直入机组单模块蒸汽产量zui大为1.5吨/小时，更大需求量可在此基础上模块化拼装。380V机组单模块蒸汽产量zui大为500kg/小时，单机产量zui大约为4吨/小时。

固体蓄热电蒸汽锅炉应用实例

2022年12月3日，金喆新能源两台固体电储热蒸汽发生器（又可称固体蓄热电蒸汽发生器，谷电储热电蒸汽发生器等）装车发货，奔赴河南荣驰服饰有限公司的安装现场。

河南荣驰服务有限公司位于河南省濮阳市范县，是江苏省南通三荣贸易有限公司全资在河南建设的第三个千人规模的工厂。该公司以生产裤装为主，是全球快时尚品牌“优衣库"和众多欧美品牌核心供应商之一。服装生产过程中需要蒸汽熨烫，本项目中我们为其配套了额定输入功率为180KW的固体蓄热蒸汽机组，额定蒸汽压力为0.4MPa，每小时产蒸汽200KG，属于免检的电蒸汽发生器。机组部件及配套辅机运抵现场后，我公司技术人员、安装团队与用户通力合作，仅用时15天就完成两套设备的安装调试工作，再次体现了金喆新能源的高效交付能力。

经过十几天的运行测试，金喆新能源固体电储热蒸汽发生器体现出明显优势，与用户原有的生物质蒸汽发生器相比，我们的电蒸汽锅炉耗电集中在谷电时段，可节约30%以上蒸汽成本；蒸汽品质高，蒸汽压力稳定；出气速度快，能做到即开即有，随时启停；自动化程度高，能做到无人值守。

值得一提的是，我们的固体电储热蒸汽发生器配套了专li蒸汽发生器组件，并采用自有的恒温加热模式，能够保证稳定生产蒸汽的同时还能根据实际需要提高蒸汽温度，使产出蒸汽具有一定的过热度，有效解决了荣驰公司原有蒸汽熨烫系统，压力不稳定、蒸汽带水严重等问题。

下图为锅炉调试期间拍摄。

固体蓄热电蒸汽锅炉设计寿命为什么是20年？

设计寿命长达20年，是固体蓄热电锅炉的明显的优势之一。要想了解某个设备的寿命长短，我们必须先了解它的结构。下图是固体蓄热锅炉系统图（含锅炉本体和电气部分）。

从以上图可以看出，固体蓄热电本体锅炉结构简单，除耐高温风机外，无其他机械运转部件，因此不存在磨损等问题，性能非常稳定。因此，几个关键组件的寿命长短就成了决定锅炉本体寿命长短的关键要素。

先说蓄热镁砖。

目前固体蓄热锅炉可以分为两种，固体相变蓄热锅炉和镁砖蓄热锅炉两大类。金喆新能源的固体蓄热电锅炉采用的蓄热砖，是不会发生相变的。我们的蓄热砖以不低于92%的氧化镁合金蓄热砖为基础材料，添加纳米微晶材料，1600℃高温烧制而成，耐腐蚀、耐高温，具备体积小、热容量大、蓄热能力强、性能稳定、热量释放稳定等优点，可连续使用20年0维护，且在反复加热过程中不发生粉化现象，如果万一真的出现粉化、损坏等情况，我们可免费更换。

我们的蓄热砖拥有的结构设计，和我们的整个蓄热-放热系统相匹配。

第二，电热丝。

电热丝是固体镁砖电锅炉的易损件，但金喆新能源的电热丝为高阻抗合金电热丝，且在蓄热体中安置合理，充分考虑到了高效传热和局部有效散热，电热丝不氧化、不拉弧，可使用5-10年后换一次，这种更换不影响锅炉整个系统的使用寿命。

第三，保温模块。

保温模块为无机物，没有固定的使用年限，在锅炉房这种无腐蚀、清洁、干燥的环境中更是可以长久使用。

第四，换热器。

换热器为我们自己的设计，设备运行无异响，本体上有超温保护、超压泄放、运行安全可靠，使用寿命在10年以上。有部分厂家会采用不锈钢换热器，如果采用不锈钢，焊接处会有晶尖腐蚀，很容易泄漏，这也是为什么热水器不用不锈钢的原因。

通过以上分析可以看出，金喆新能源固体蓄热锅炉确实可以实现20年的使用寿命。2021年，我们为中国农业大学改造了他们原有的固体蓄热锅炉，作为最早的一批固体蓄热锅炉用户，他们原有的机组安装于十几年前，当时我们国内的固体蓄热锅炉行业才刚刚开始萌芽，所以这个案例也是固体蓄热锅炉这个产品使用寿命长的很好认证。