内容发布更新时间 : 2024/12/29 15:57:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
电极式电锅炉蓄热系统
一、 产品简介
工作电压: 一般采用中压电压(≥ 6 kV);
大功率锅炉电压(可达13.5 kV); 控制电压380/220V 。
保护措施: 1)、过流保护;
2)、缺相保护; 3)、短路保护; 4)、三相不平衡保护。
加热原理:一般采用电厂除盐水,加入一定电解质,使炉水具有一定电阻。利用水的高热阻特性,直接将电能转换为热能并产生蒸汽的一种装置,装置包含高电阻绝缘的压力容器和三相电级。 结构形式:
名称 浸没式电极锅炉 连接高压电源电极直接浸没在锅炉炉水中进行加热。炉水与锅炉外壁采用绝缘隔离方式,避免锅炉金属筒体带电 主要是补充“蒸发损失”的水量,用水量较少 100μ s/cm 左右 要求与电极接触的炉水部分与锅炉金属筒体绝缘隔离 对进线电源没有特殊要求 含盐量低 喷射式电极锅炉 炉水直接喷射到电极进行加热,不直接浸没在炉水中。电极与锅炉金属筒体 “相对隔离”,金属筒体不需要绝缘 喷射水量大,大功率的水量甚至达到 1000m3/h 以上 1700μ s/cm 左右 无要求 进线为三相四线中心点接地 含盐量高 结构形式 循环水量 炉水导电率 绝缘要求 电源要求 蒸汽品质
功率调整范围:调整范围是1%-100%. 在 10%-100%的范围内可以做到无级调节。 优 点:
? 锅炉利用水的电阻性直接加热,电能100%转化成热量,基本无热损失。当锅炉缺水时,电极间的电流通道被切断,不存在类似常规锅炉干烧的现象。
? 体积小巧,启动速度快,从冷态启动到满负荷只需要几十分钟,从热态到满负荷只需1
分钟。
? 在节能领域,电极热水锅炉结合大型蓄能设备,在低谷电价时间段把蓄能装置内热水加温,在高电价时使用,能够起到平衡电网负荷的作用。
图一:电极式电锅炉蓄热系统示意图
二、 国内外同类产品水平综述
电极锅炉的应用在国外由来已久,世界上第一台电极锅炉于1905年诞生于欧洲。国内针对电极锅炉的研究始于20世纪80年代,主要是电热水锅炉技术,通常使用的是380V动力电,常压水箱作为蓄热体,此设备占地面积大、系统热效率低。20世纪80年代,承压蓄热一体化锅炉能有效减小设备占地面积,缺点是承压蓄热电锅炉技术的单台设备不能适用于高于100 m3的蓄热体积。20世纪90年代,喷射式电极锅炉通过美国西屋公司进入中国,开始了长达十余年的价格垄断阶段。目前,国内的少数企业通过吸收欧洲技术并经过改造升级,形成了常压电极锅炉。
年 度 1905年 1920年代 1926年 1940年代 1970-1980年 主要发展里程碑 世界上第一台电极锅炉在欧洲出现,电压等级限制在2000V以下 瑞典Z&I公司发明了浸没式电极锅炉,控制精度大幅度提高,采用高电压(6-15kV)直接供电,称为高压电极锅炉 瑞典Z&I公司生产了第一台ZETA品牌电极式锅炉 欧洲发明了喷射式电极锅炉,瑞士SULZER公司成为这种产品的典型代表 欧美核电站建设进入高峰期,电极蒸汽锅炉由于清洁环保,安全度高,被核电行业普遍接受 1990年代 1995年 2009年 2012年 喷射式电极锅炉通过美国西屋公司的核电技术带进中国,开始了在中国长达十余年的价格和技术垄断 瑞士Leibstadt核电站使用的喷射式电极锅炉出现氢气泄露事故,出于安全考虑,欧洲市场从此只接受浸没式电极锅炉 世界能源危机和金融危机凸现,中国可再生能源事业加速发展,电极锅炉迎来了重大发展机遇,ZETA品牌登陆中国 国内首个采用电极式锅炉的火电灵活性(孤网平衡)项目在山东日照钢钢铁厂完成,对电网的平衡实现了毫秒级的响应。项目中使用了4台40MW的电极式锅炉产品,是目前为目国内最大的电极式锅炉应用项目。 中国市场ZETA电极锅炉使用量超50台,分别应用于风电消纳与区域供热、核电设备启动、电网平衡等领域,同时,ZETA锅炉技术升级到第7代 新疆乌鲁木齐高铁项目完成,进入运行,成为目前为止全国最大规模的风电消纳供热项目。项目中使用了6台8MW的电极式锅炉,总容量9277立方米的蓄热水罐。该工程的供热面积为43万平方米。 2016年
三、 经济效益比较
3.1 投资内容
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可研评估费,设计费 设备采购费,安装费 土建施工费 配电系统设计安装费
压力容器监检费(常压系统不需要)
3.2投资概算
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4-10 MW电极锅炉系统,每1kW造价550~1000元之间 12-40 MW电极锅炉系统,每1kW装机造价350~500元之间 45-70 MW电极锅炉系统,每1kW装机造价300~350元之间
3.3 设备价格
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相关配套设备:热交换器,水泵,控制,水处理,加药,管路,设计和安装 电费:主要费用 水费:一般忽略不计
运维人员工资:可按1~2个人员考虑(1~4套设备时)