电热锅炉常压低温蓄热系统

电热锅炉常压低温蓄热系统1.系统组成：部分蓄热方案由直供及蓄热电热热水锅炉，常压蓄热水箱，电热锅炉热水循环泵，放热循环泵及补水定压设备等组成，图1为某工程电热锅炉常压蓄热系统原理图。2.开式或闭式蓄热水箱（罐）：为防止电锅炉低温蓄热系统热水沸腾汽化，引起液体一气体相变，体积大增，通常电热锅炉蓄热温度不超过95℃。蓄热水箱（罐）有开式和闭式两种。采用开式蓄热水箱即形成电热锅炉常压低温蓄热系统；电热锅炉及补水定压系统与闭式蓄热压力罐结合，即形成电热锅炉承压低温蓄热系统。由于闭式蓄热罐为压力容器，低温蓄热时，其蓄热温度与最终提取温度差值较小，致使一般规模的工程，蓄热罐也需要较大容积。初设资原因，使电锅炉承压低温蓄热系统鲜有工程实例，较多应用的还是电热锅炉常压低温蓄热系统。3.蓄热水箱结构：按照蓄热水箱内流体的混合状况分类，蓄热水箱可分为三类：1)完全混合流：系统蓄、放热运行时水箱进水和箱内水很快混合，箱内水温处于均匀状态。2)混合流：水箱内水温分布不均匀，放热运行时，水箱进水处水温低，出水处水温高，蓄热运行时相反。3)压出流或温度分层型流型：水箱内水温分层，水流接近“活塞”式流动。在立式水箱中蓄存冷水时，使之从下往上流，蓄存热水时，使之从上往下流，便可获得温度分层。温度分层在瞬态响应过程中热损失最小，其蓄热效率最高。因此层温蓄热“活塞”式压出流流型，应该是蓄热水箱结构研究追求的目标。常见的蓄热水箱结构有：隔板连通管式、潜水堰式、改良潜水堰式及温度分层式，其中改良潜水堰式及温度分层式较理想。4.初投资：电热锅炉常压蓄热系统，因水箱蓄热温度与提取温度温差小，蓄热水箱容积较大，放置蓄热水箱的锅炉房面积及层高较大，造成蓄热系统初投资及锅炉房土建投资较高。电热锅炉承压高温蓄热系统系统组成电热锅炉承压高温蓄热部分蓄能系统由直供电热热水锅炉，蓄能一体化机组，直供锅炉循环泵，蓄能机组放热循环泵及补水定压设备几部分组成。蓄能一体化机组，又是由蓄能压力罐内置电热装置，工频、变频循环泵、板式换热器、自动化控制系统组成的一个机电一体化小系统。为某工程电热锅炉承压高温蓄热部分蓄能系统图。蓄能压力罐蓄能罐内一次热媒蓄热最高水温145℃，一次热媒蓄热水Z只在蓄能罐、工频、变频循环泵及板式热交换器之间流动，为闭式系统，通过板式热交换器向二次热媒侧放热。蓄能罐正常工作压力为0.5MPa，是通过蓄能罐自带的电接点压力表（电接点压力表通过控制器、控制电热管加载及卸裁）维持的，另备有安全阀超压保护。蓄能罐放热运行时，其放热闭合系统工作压力维持在0.4～0.5MPa之间，始终大于蓄能罐水温对应的汽化压力（145℃高温水对应的汽化压力为0.32MPa），可保证蓄能罐放热系统不汽化。两种电热锅炉蓄热系统比较比较结果见表1：从以上简单比较，可以看出，电热锅炉承压高温蓄热系统具有明显的技术优势和较好的经济效益，值得暖通技术工作者及电锅炉生产厂家大力关注、研究，使之产品国产化，使这种蓄热系统发挥其应有的经济效益和社会效益。工程实例2002年十月设计完成甘肃酒泉市财政局—财政大厦电热锅炉承压蓄热系统施工，目前该工程已进入后期安装阶段。本工程暖通设计方案是以电热锅炉承压蓄热部分蓄能系统为热源，财政大厦采用低温热水地板辐射采暖系统。蓄热系统铭牌蓄热温度145℃，实际设计蓄热温度135℃，蓄热罐最终提取温度为70℃，只需要两台40m3的蓄热罐放热运行，即可满足财政大厦全部高峰电时段的供热需求。蓄热机组夜间最大蓄热量470.56万大卡。由于甘肃酒泉地区峰谷电时段及电价为：（2002年分时电价）低谷电时段：23:00～7:0012:00～14:0017:30～18:30低谷电价：0.159元/度电高峰电时段：7:00～12:0014:00～17:3018:30～23:00高峰电价：0.369元/度电无平电时段，峰电时段长，峰谷电价差达0.21元/度电。建设单位非常看好电热锅炉承压高温蓄热系统带低温热水地板辐射采暖系统的经济性。预计该系统应发挥良好的经济效益。结论及几点个人体会1.电热锅炉蓄热系统，不论常压低温蓄热系统，还是承压高温热系统，均值得暖通技术工作者和电锅炉生产厂家大力关注。电热锅炉承压高温蓄热系统，具有比较明显的技术优势。如何发挥两种蓄热系统的各自特点，制定更加经济合理的供热方案，为建设单位带来最佳的经济效益，应该是暖通设计工作者孜孜不倦的追求。2.优化常压蓄热水箱，承压蓄热罐内部结构设计，并使之产品系列化、模块化；深入研究承压高温蓄热罐的蓄热运行机理，不断提高电气自控系统的可靠性，应是暖通技术人员特别是电热锅炉生产厂家研究人员的工作重点，也是消化，吸收国外先进技术，青出于蓝而胜于蓝的有效途径。3.电热锅炉承压高温蓄热系统，蓄热罐内部电气控制复杂，蓄热系统要求分时段、分工况控制，要求电气控制系统运行操作准确，反应及时，这就要求在设计阶段，暖通设计人员、电气设计人员、电锅炉厂家技术人员三方密切协作，制订准确，详实的控制内容及要求，并加以实施。完善、可靠的电气自控系统是电热锅炉承压高温蓄热系统取得良好经济效益的前提。