厂家蓄热锅炉 固体蓄热蓄能供暖

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 采用清洁能源供暖和供热水是改善城市大气环境、减少污染的一个重要方面。目前我国城市供暖一般都采用由采暖锅炉供应热水，通过散热片或风机盘管供暖的方式。传统的采暖锅炉都是燃煤锅炉。它的初投资较小，供暖费用也较低，但对大气污染很严重。采用燃油、燃气或一般的电热锅炉虽然能降低大气污染程度，但供暖运行费用很高，约为燃煤锅炉的3～4倍，在一般家庭使用尚有较大的困难。 

   电锅炉运行费用较高的主要原因在于电费较高。若能降低电费，电锅炉运行费用也将相应地降低。从我国目前的用电结构来看，白天的用电量(峯峰电)逐年增加，导致与午夜后用电量（谷电）的差距相应地增大。如国内某地区2000年的峰谷月用电量差平均为3761兆瓦，峰谷差率平均为34.85%。为了减少峰谷电差，近年来电管部门制定了利用谷电的优惠政策，降低谷电的电费以鼓励用户午夜后用电。以2002年北京地区电费为例，工业用电白天电费为0.83元/度，午夜后电费降低为0.20元/度，仅为白天电费的24%左右。因此，若能设计出适用的储能式电锅炉，利用低谷电将电能储存起来供白天使用，就能大大地降低电锅炉的运行费用至接近燃煤锅炉的运行费用，有条件推广至一般家庭使用。  

1   储能式电锅炉的国内外现状 

目前国内外设计生产的储能式电锅炉主要为以下几种： 

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（1）常压水箱分体式储能电锅炉。它的储热介质为常压水。利用低谷电将水介质加热后通过板式换热器将热能释放出，供用户使用。它的主要缺点是水的热容量很小, 从90 o

C降至60 o

C所能释放的热量仅为30Kcal/升，故所需的水箱体积很大。对于10000 m2

供暖面积的电锅炉，以40w/ m2 

供热量计算，全部采用低谷电储热16小时所需热量，至少需要体积为184 m3

的水箱。此外, 由于水箱内的水温从90℃逐渐降低至60℃，热量供应不稳定,必须采用变频泵调节流量，且由于水箱体积很大，系统热效率较低，一般仅为80～85％左右。 

（2）带压水箱式储能电锅炉。它的储能介质为带压水, 一般为0.4Mpa,其热容量为83Kcal/升，所需水箱体积仍较大，对于10000 m2

供暖面积的电锅炉，以40 w/ m2

供热量计算，仍需体积为66 m3

的水箱。此外, 由于采用带压水箱，结构复杂，安全性较差，不能装置在地下室或建筑物附近。 

（3）以氧化铁基固体为储热材料的电暖器。氧化铁基固体的热容量较大,可达288Kcal/升，价格也较便宜，但其强度很差。我公司曾采用这种储能材料建造了一台储能式电锅炉, 发现在数次循环加热后储热材料产生裂缝。目前这种储能材料仅能用于制造供暖面积15～30m2

的热风供暖器。 

（4）以固液相变材料(PCM)为储热材料的储能装置。它是将“固液”相变时的潜热储存起来，在逆过程“液固”相变时将热量释放出来供热。不同的PCM材料的相变温度不同，潜热也不同。在130℃以下相变的固液相变材料的潜热每立升可达90 Kcal，比水介质的储热能力有一定的提高，但这些材料的价格都很昂贵，且长期性能不很稳定，有些材料的性能有较强的腐蚀性。 

2   自储能电锅炉的基本原理 

本文介绍的自储能电锅炉是一种新型的电储热系统。采用高密度铁基合金作为储热材料，将加热、储热、取热、换热及控能功能组合在一台无压的一体化结构内, 形成一个可储、可取及可控的系统。自储能电锅炉系统图如下图所示。它包含内外循环两个系统。内循环系统由储热材料1、加热器2、取热器3、高效换热器4、储液罐5、智能控制器6和换热器9组成；外循环系统由高效换热器4、换热器9、外部管道7和散热器8 所组成。两系统通过高效换热器4和换热器9相互传递热量。储热时利用加热器2将储热材料1进行加热，取热时由取热器3中的介质将热量取出后，传送至高效换热器4，进行热交换后加热外部管道7中的介质传递至散热器8，进行供暖或供给热水。 

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