固體蓄熱蒸汽鍋爐背景資料

目前全天用電分為4個時段；尖峰用電、峰用電、谷用電、平用電。尖峰用電是指在用電量較為集中的時間段；峰用電是指在用電量相對集中的時間段；谷用電是指在用電量相對較少的時間段；平用電為剩余時間段。具體每個時間段的界定，各地政策均有不同。

對于終端用電單位來講，使用低谷電可以降低企事業單位的運行成本，同時因為使用清潔能源，可以避免一系列的環保問題。

基于這樣的環境，我們研發設計生產了固體電蓄熱鍋爐，主要原理是，在夜間供電低谷時段（一般為22點至7點，每度電一般在0.30元-0.60元之間，根據各地政策略有差異），利用夜間廉價的低谷電，將固體合金蓄熱介質加熱到預定溫度儲存熱量，然后通過自控裝置，將低谷電時段儲存的熱量在非低谷電時段或者全天24小時按需要釋放，從而實現均衡供熱需求。

谷電蓄熱技術從2010年前后在國內萌芽，隨后在供暖領域得到了爆發式應用，但其工業應用一直沒有打開局面，究其原因是，按原來燃煤、天然氣、電燈能源價格，谷電產蒸汽的經濟性并不明顯，且較高的初始投入門檻也讓用戶望而卻步。而自2021年開始，受燃煤和天然氣價格上漲影響，工業供蒸汽的價格持續上漲，浙江、山東、廣東等多地工業蒸汽供應單位調整蒸汽價格，供氣企業蒸汽價格從原來的220元左右上漲至300元+、400元+，導致不少工廠的用能成本持續上漲，用汽企業的生產經營大受影響。

相比之下，在可再生能源電力占比越來越高的趨勢下，電力價格反而呈下降趨勢。同時，在電力市場改革的背景下，峰谷電價差也持續拉大。在這樣的背景下，利用低谷電熱儲能實現穩定低成本的高質量工業蒸汽供應，愈加現實和可行。金喆新能源的蓄熱電鍋爐供蒸汽技術也是在這種情況下推向了市場。

金喆新能源固體蓄熱蒸汽鍋爐簡介

金喆新能源是固體電蓄熱蒸汽機組廠家，我們的蒸汽發生機組利用谷電時段儲熱、工作時段按需供應≤2.5MPa（250℃）蒸汽，可用于替代原有的生物質/燃氣/電蒸汽發生器，運行成本低30%以上，還可用于削峰填谷調峰場景。

機組輸入電壓等級有380V和10KV兩種選擇。600KW以上大功率機組可10kv高壓直入，為用戶省去大額的變壓器增容費用，運行安全可靠，自動化程度高。

本機組配套自有蒸汽發生器組件，保證蒸汽穩定或生產過熱蒸汽。蓄熱時段根據當地谷電時段確定，放熱時段根據用熱需求靈活設置，可實現8小時、12小時、24小時等各種供熱需求。

產品模塊化組裝技術成熟，10KV高壓直入機組單模塊蒸汽產量為不超過1.5噸/小時，更大需求量可在此基礎上模塊化拼裝。380V機組單模塊蒸汽產量不超過500kg/小時，單機產量大約為4噸/小時。

固體蓄熱電蒸汽鍋爐應用實例

2022年12月3日，金喆新能源兩臺固體電儲熱蒸汽發生器（又可稱固體蓄熱電蒸汽發生器，谷電儲熱電蒸汽發生器等）裝車發貨，奔赴河南榮馳服飾有限公司的安裝現場。

河南榮馳服務有限公司位于河南省濮陽市范縣，是江蘇省南通三榮貿易有限公司全資在河南建設的第三個千人規模的工廠。該公司以生產褲裝為主，是各地快時尚品牌“優衣庫”和眾多歐美品牌核心供應商之一。服裝生產過程中需要蒸汽熨燙，本項目中我們為其配套了額定輸入功率為180KW的固體蓄熱蒸汽機組，額定蒸汽壓力為0.4MPa，每小時產蒸汽200KG，屬于免檢的電蒸汽發生器。機組部件及配套輔機運抵現場后，我公司技術人員、安裝團隊與用戶通力合作，僅用時15天就完成兩套設備的安裝調試工作，再次體現了金喆新能源的高效交付能力。

經過十幾天的運行測試，金喆新能源固體電儲熱蒸汽發生器體現出明顯優勢，與用戶原有的生物質蒸汽發生器相比，我們的電蒸汽鍋爐耗電集中在谷電時段，可節約30%以上蒸汽成本；蒸汽品質高，蒸汽壓力穩定；出氣速度快，能做到即開即有，隨時啟停；自動化程度高，能做到無人值守。

值得一提的是，我們的固體電儲熱蒸汽發生器配套了專li蒸汽發生器組件，并采用自有的恒溫加熱模式，能夠保證穩定生產蒸汽的同時還能根據實際需要提高蒸汽溫度，使產出蒸汽具有一定的過熱度，有效解決了榮馳公司原有蒸汽熨燙系統，壓力不穩定、蒸汽帶水嚴重等問題。

下圖為鍋爐調試期間拍攝。

固體蓄熱電蒸汽鍋爐設計壽命為什么是20年？

設計壽命長達20年，是固體蓄熱電鍋爐的明顯的優勢之一。要想了解某個設備的壽命長短，我們必須先了解它的結構。下圖是固體蓄熱鍋爐系統圖（含鍋爐本體和電氣部分）。

從以上圖可以看出，固體蓄熱電本體鍋爐結構簡單，除耐高溫風機外，無其他機械運轉部件，因此不存在磨損等問題，性能非常穩定。因此，幾個關鍵組件的壽命長短就成了決定鍋爐本體壽命長短的關鍵要素。

先說蓄熱鎂磚。

目前固體蓄熱鍋爐可以分為兩種，固體相變蓄熱鍋爐和鎂磚蓄熱鍋爐兩大類。金喆新能源的固體蓄熱電鍋爐采用的蓄熱磚，是不會發生相變的。我們的蓄熱磚以不低于92%的氧化鎂合金蓄熱磚為基礎材料，添加納米微晶材料，1600℃高溫燒制而成，耐腐蝕、耐高溫，具備體積小、熱容量大、蓄熱能力強、性能穩定、熱量釋放穩定等優點，可連續使用20年0維護，且在反復加熱過程中不發生粉化現象，如果萬一真的出現粉化、損壞等情況，我們可免費更換。

我們的蓄熱磚擁有的結構設計，和我們的整個蓄熱-放熱系統相匹配。

第二，電熱絲。

電熱絲是固體鎂磚電鍋爐的易損件，但金喆新能源的電熱絲為高阻抗合金電熱絲，且在蓄熱體中安置合理，充分考慮到了高效傳熱和局部有效散熱，電熱絲不氧化、不拉弧，可使用5-10年后換一次，這種更換不影響鍋爐整個系統的使用壽命。

第三，保溫模塊。

保溫模塊為無機物，沒有固定的使用年限，在鍋爐房這種無腐蝕、清潔、干燥的環境中更是可以使用。

第四，換熱器。

換熱器為我們自己的設計，設備運行無異響，本體上有超溫保護、超壓泄放、運行安全可靠，使用壽命在10年以上。有部分廠家會采用不銹鋼換熱器，如果采用不銹鋼，焊接處會有晶尖腐蝕，很容易泄漏，這也是為什么熱水器不用不銹鋼的原因。

通過以上分析可以看出，金喆新能源固體蓄熱鍋爐確實可以實現20年的使用壽命。2021年，我們為中國農業大學改造了他們原有的固體蓄熱鍋爐，作為的一批固體蓄熱鍋爐用戶，他們原有的機組安裝于十幾年前，當時我們國內的固體蓄熱鍋爐行業才剛剛開始萌芽，所以這個案例也是固體蓄熱鍋爐這個產品使用壽命長的很好認證。