登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
3.2、相变储热技术的应用
相变储热技术是利用储热体在发生相变时需要吸收或释放相变潜热的原理进行热能的存储和利用,优点是储热和放热温度变化小,储热密度高。目前的中高温相变储热系统中,普遍采用无机盐混合物作为相变材料,存在相变过程导热系数低的问题,需要采取多种传热强化措施,如增加换热翅片或导热剂等,导致中高温相变储热系统成本较高,工程实施难度大。
中低温相变储热技术在热电厂已有工程应用,如内蒙古丰泰热电厂相变储热项目,储热容量为20MWh,采用复合二元盐相变材料,相变温度为92℃;储热系统采用汽轮机中压抽汽为热源,加热除盐水为相变储热装置充热,放热时,储热装置加热除盐水向热网循环水放热。该项目将相变储热技术用于供暖调峰,但储能规模小,储热温度低,作为示范项目难以达到商业化项目的经济性要求。
除了供暖储热外,相变储热技术更适合多种温度区间衔接的储热应用场合,如火电厂的回热系统,能够实现电力调频调峰功能,如下图5所示。
图5:相变储热在火电厂回热系统的应用
在锅炉给水旁路接入中高温相变储热装置,在凝结水旁路接入低温相变储热设备;当需要降负荷时,增加锅炉给水流量和凝结水流量,增大回热抽汽,使汽轮机出力降低,多余的给水和凝结水流经相变储热器将热能存储;当需要增加负荷时,部分锅炉给水和凝结水经过储热器换热升温,减少回热抽汽,增加汽轮机出力。
相变储热技术用于火电厂回热系统,不仅储能密度高,负荷调节速度快,而且不受供暖季限制,可以全年调频调峰,但需要优化相变储热系统的储热换热性能,进一步降低成本。
3.3、热水储能技术的应用
火电厂热水储能技术在国内外已有广泛应用,主要用于热电厂供暖季热电解耦,提高供热机组的运行灵活性;工作原理是供热蒸汽流量出现过剩时,将多余热能转化为热水并存储到热水罐中,当电力需求处于低谷时,减小锅炉和汽轮机出力,供热不足的部分由热水罐补充;当电力需求处于高峰时,增加锅炉出力,减少汽轮机对外供热,增强电厂的顶负荷能力,供热不足的部分由热水罐补充。
实际工程一般采用单罐热水斜温层储热方式,利用水的温度密度差特性,热水存储在储罐的上部,冷水在储罐的下部,热水和冷水之间有一层厚度较小的温度梯度层,如下图6所示。单罐斜温层储热技术实现了一个罐体同时储存高低温水,简化了储热系统配置,降低了造价。目前单罐热水储能的工程应用较多,运行经验丰富,技术成熟可靠。
图6:单罐热水储能在火电厂的应用
以蒸汽为热源的热水储能,投资成本和运行费用较低,既能够增加热电厂的低负荷运行能力,也能够增加高峰时段的顶负荷能力,具有较强的技术优势和市场竞争力。但同时,热水储能也存在储热密度低,空间占用大的问题,尤其是城市区域的热电厂改造,由于占地方面的限制,采用热水储能技改存在一定难度。
3.4、混凝土热储能技术的应用
混凝土热储能作为一种太阳能光热发电技术中低成本热储能解决方案,是一种高效、大规模、低成本的中高温显热储能技术,技术示意图如下图7所示。
图7:混凝土储热原理示意图
耐高温混凝土内部设置换热介质流通管道,高温传热介质通过换热管道,释放热能,混凝土作为储热介质,温度升高,储存热能;放热时,混凝土将热能传导至传热介质,温度降低,完成热能释放;混凝土储热的主要材料是钢筋和水泥,获取方便,成本低,安全性好,运输方便,便于模块化设计制造。
混凝土是一种性能优良、造价低廉的太阳能光热发电领域显热储热材料,国内外科研机构均开展了针对高温混凝土材料的研究,如德国DLR,国内武汉理工大学和中国科学院等,主要目标是提高混凝土储热系统的换热储热性能,增加比热容和导热系数,降低建设成本等。不同于光热发电领域的高温高压蒸汽热能的存储与输出,火电厂热储能的需求是高温蒸汽热量输入和中低温蒸汽甚至热水的热量输出,能够大幅降低混凝土储热的技术要求,有利于混凝土储热单元的换热和储热优化设计,进一步降低储热成本。
混凝土换热储热一体,温度适应范围广,能够直接储存高温高压水蒸气热能,有效解决火电厂高温高压蒸汽的换热储热难题,匹配火电厂热储能的技术要求,例如,可直接应用于热电厂供暖蒸汽热能存储,如下图8所示,实现热电解耦,提高机组运行灵活性。
图8:混凝土储热在火电厂的应用
当供暖蒸汽出现过剩时,将多余蒸汽导入混凝土储热单元存储热能,蒸汽冷却后送入冷凝水箱或排入凝汽器,当电力需求处于低谷时,减小锅炉负荷,降低汽轮机出力,供暖蒸汽不足的部分由混凝土储热单元加热冷凝水产生蒸汽补充;当电力需求处于高峰时,增加锅炉出力,减少汽轮机对外供热,增强电厂的顶负荷能力,供热不足的部分由混凝土储热单元产生蒸汽补充。
与单罐热水储能相比,混凝土热储能安全性好,储热温度高,储能密度高,成本低廉,而且混凝土储热的热能输出形式多样,即可输出热水用于民用供暖,也能输出蒸汽用于工业供热,具有较好的经济性优势和市场应用潜力。
4、结论
火电厂灵活性改造技术中,采用增加机组供热能力的方法,如汽轮机旁路供热,低压缸零出力和高背压循环水供热技术等,能够有效降低机组的强迫出力,提高电厂低负荷运行灵活性,但会降低机组在负荷高峰时的顶负荷能力,在新的辅助服务规则下面临调峰收益损失。
采用电热供暖调峰技术,如电锅炉固体储热,电极锅炉等,投资成本高,以电能为热源,运行费用高,在辅助服务市场中竞争力不足。
火电厂采用热储能调峰技术,既能增加机组的低负荷运行能力,也能增加负荷高峰时的顶负荷能力,运行费用低,具备较好的经济优势。
通过对熔盐热储能、相变储能、热水储能和混凝土热储能几种技术在火电厂应用的方案对比,可得出如下表2结论:
表2:熔盐、相变、热水和混凝土热储能在火电厂应用的技术对比
综合多种热储能技术在火电厂应用的分析比较,可以得出:
(1) 熔盐热储能和相变储能适合汽轮机回热系统的热储能,但存在成本高,经济性较差的问题;
(2) 热水储能投资成本低,经济性较好,但储能密度小,占地大,应用场合存在一定限制;
(3) 混凝土热储能成本低,储能密度较高,应用温度范围广,即可用于民用供暖,也可用于工业供热,具有较好的经济可行性和市场应用潜力。
注:本文系投稿,本文观点不代表北极星电力网观点
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
3月13日,由中国电建西北院牵头EPC总承包的全球在建单机最大的塔式光热发电项目——中广核新能源青海德令哈光储热一体化200万千瓦(光热20万千瓦)项目举行开工活动,标志着国内储能配比率最高的光热储多能互补项目正式开工。该项目位于青海省海西州德令哈市光伏(光热)产业园区,规划面积约5.3万亩。项
记者19日从国家太阳能光热产业技术创新战略联盟获悉,由中国电建西北院牵头EPC总承包的全球在建单机最大的塔式光热发电项目——中广核新能源青海德令哈光储热一体化200万千瓦(光热20万千瓦)项目日前正式开工,标志着国内储能配比率最高的光热储多能互补项目正式开工,这也是全球最大单机容量塔式光热发
3月7日,河北公司龙山电厂抽汽蓄能项目首根桩基顺利浇筑完成,标志着工程吹响全面加速建设号角。项目主体工程划分为储能换热厂房、熔盐储罐两个区域,共计848根桩基,桩基为直径0.6米钻孔灌注桩,最大桩长达15米,预计工期20天。为保证工期进度和施工安全,该厂严格落实集团公司工程建设要求,做好统筹
中央研究院分布式储热冷产品主要包括斜温层冷热双蓄水罐(5-95℃)、大型双罐熔盐储热(150-560℃)、大型双罐导热油储热(100-400℃)、户用单罐熔盐储热(150-560℃)、固体/相变堆积床储换热一体化设备(200-600℃)、固体蓄热(最高可达1400℃)、承压蓄热水罐(最高可达160℃)等储热单元及其多元
12月29日,由国家电投集团云南国际电力投资有限公司(以下简称“云南国际”)与国家电投集团科学技术研究院有限公司(以下简称“中央研究院”)联合自主研发的全球首套兆瓦级空气热力循环储能(以下简称“CASE”)中试项目在云南曲靖陆良县工业园区举行开工仪式。中国工程院院士、华北电力大学校长杨勇
北极星储能网获悉,12月21日,江苏省政府印发《江苏省加强基础研究行动方案》,在重点方向中包含新能源与储能。其中提到,开展高效低成本规模化绿氢制取及储运、钙钛矿/叠层光伏、水伏能量转换、高能量密度储能、高安全低成本长寿命储能、零碳排放能源系统等前沿科技问题研究,实现能源系统深度数字化
北极星储能网获悉,近日,比尔·盖茨的突破能源基金(BreakthroughEnergyVentures)对FourthPower热能储能初创公司提供支援,这意味着基金在长时储能方面加大投资力度。据悉,FourthPower公司的液态锡储能技术将可再生电力转化为热能,储存起来供之后使用。透过使用液态锡,该公司的热电池可在极高温度
北极星储能网获悉,12月19日,青海盐湖创融黄河水电察尔汗工业园53万千瓦源网荷储项目环评公示,项目位于青海海西州格尔木市,总投资24.3亿元,由青海盐湖创融投资有限公司投建,该公司是由青海盐湖工业股份有限公司和青海黄河上游水电开发有限责任公司共同持股。项目电源侧建设总规模530MW光伏,其中
12月15日,哈尔滨广瀚动力技术发展有限公司收到了奎屯市东工业园150MW/8h/1200MWh储热型共享储能电站(“设计—采购—施工EPC总承包”)项目的中标通知书,成功承接该项目的设计-采购-施工EPC总承包,合同金额6.36亿元。储热型共享储能电站是蒸汽动力事业部紧跟国家双碳战略举措、结合新能源储能技术发
北极星储能网获悉,近日,一起电力设计院的交易引起业内广泛关注。苏州天沃科技股份有限公司(简称“天沃科技”或“*ST天沃”)发布公告,拟以标价1元转让所持有的“中机国能电力工程有限公司”80%股权,剥离其电力能源EPC业务。但值得注意的是,天沃科技买入中机电力耗资近29亿元,如今中机电力公司负
北极星储能网获悉,近日,江苏首座新型蒸汽储热站在常州金坛正式投运,该项目由国网常州市金坛区供电公司打造,通过利用高温热泵机组,提取工业废料中的余热,从而制成约160摄氏度的蒸汽进行储存,供纺织服装等相关企业后续加工使用。据介绍,该项目能极大促进了能源可持续利用,制取每吨蒸汽的能耗减
记者19日从国家太阳能光热产业技术创新战略联盟获悉,由中国电建西北院牵头EPC总承包的全球在建单机最大的塔式光热发电项目——中广核新能源青海德令哈光储热一体化200万千瓦(光热20万千瓦)项目日前正式开工,标志着国内储能配比率最高的光热储多能互补项目正式开工,这也是全球最大单机容量塔式光热发
北极星储能网获悉,3月6日,广东金钒源储电力技术有限公司董事长刘继敏一行到我区考察调研。随后,河北张家口市察北与广东金钒源储电力技术有限公司进行座谈,并就氢基绿色能源产业基地+独立熔盐储能项目签订合作协议。该项目有助于推动风、光、热、储、氢一体化应用,为双方在项目上下链合作发展拓宽
北极星储能网获悉,3月2日,首航高科发布公告称,与肥城经济开发区管理委员会就新型熔盐储能领域合作签订《山东肥城100MW/400MWH新型压缩二氧化碳熔盐储能项目投资协议》,公司将与肥城经开区下属公司山东肥城经开建设集团有限公司共同出资设立合资公司,并以项目公司名义作为上述新型储能项目的后续开
北极星储能网获悉,2月22日,关于湖州工业控制技术研究院高温熔盐储能装置的中标结果公告发布,兰州兰石换热设备有限责任公司以90.5万元中标该项目。
一、原理高温熔盐相变储能技术,属于热储能(又称为储热),采用高熔点、低腐蚀性、化学性质稳定的无机混合盐作为储能介质,将混合盐分散灌装在一个个密闭的金属熔盐盒内,组成储能体单元,根据储能规模,确定熔盐盒的数量,将所需数量的熔盐盒整齐堆砌在底部预先铺设好耐高温绝热保温材料的底板上,四
北极星储能网获悉,2月19日,浙江可胜技术股份有限公司(下称可胜技术)首次公开发行股票并上市辅导备案报告。据悉,可胜技术成立于2010年,总部位于浙江杭州。湖州煜日企业管理合伙企业为控股股东,持股比例21.766%。可胜技术是全球领先的熔盐储能光热发电解决方案提供商,专注于塔式光热发电与熔盐储
中央研究院分布式储热冷产品主要包括斜温层冷热双蓄水罐(5-95℃)、大型双罐熔盐储热(150-560℃)、大型双罐导热油储热(100-400℃)、户用单罐熔盐储热(150-560℃)、固体/相变堆积床储换热一体化设备(200-600℃)、固体蓄热(最高可达1400℃)、承压蓄热水罐(最高可达160℃)等储热单元及其多元
北极星储能网获悉,12月29日,内蒙古自治区能源局关于实施内蒙古翔福新能源有限责任公司源网荷储一体化项目等10个市场化新能源项目的通知。其中配套储能项目总规模达1175.1MW/4860.4MWh。十个项目中,九个配置电化学储能,一个配置熔盐储能。原文如下:内蒙古自治区能源局关于实施内蒙古翔福新能源有限
北极星储能网获悉,新疆精河新华新能源有限公司精河光热一体化项目正在火热开工中,该项目总投资61.4亿元,于2022年7月4日列入新疆自治区第二批市场化并网新能源项目清单。据悉,精河新华新能源有限公司是新华水力发电旗下公司,隶属于中核集团。项目100MW/800MWh熔盐塔式光热储能电站、900MW集中光伏
北极星储能网获悉,12月25日,国信集团发布2024年新疆火电机组耦合熔盐储能和氢能利用的顶峰能力提升服务项目招标。招标要求投标人配合开展火电机组耦合熔盐储能和氢能利用的系统设计与优化以提升机组顶峰能力。详情如下:
作者:韩瑞廖志荣于博旭徐超巨星单位:华北电力大学能源动力与机械工程学院引用:韩瑞,廖志荣,于博旭,等.面向火电厂改造的熔盐卡诺电池储能系统仿真研究[J].储能科学与技术,2023,12(12):3605-3615.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0547本文亮点:1.重点分析了热泵参数对热泵性能系数(COP)和熔盐
我国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的目标设定,对能源业提出了零碳要求,即在能源生产、使用过程中不增加二氧化碳的排放,光能、风能等可再生能源将走上电力主场。
近日,北京中兴能科技有限公司(简称“中兴能”)斩获冬奥会电网谷电相变储热清洁供暖示范工程订单,当前项目的技术研发工作已基本完成,设备生产加工已经开始。(来源:CHPLAZA清洁供热平台;ID:chplaza)据了解,该项目隶属于中国科学院战略性先导科技专项“变革性洁净能源关键技术与示范”任务,采
上海电力大学能源与机械工程学院教授潘卫国课题组在相变储热技术研究领域获重要进展。相关研究成果近日分别发表于《储能材料》《可再生能源》和《化工学报》。相变储热技术被认为是有效解决热能供需在时间和空间上不匹配问题的重要手段,而发展高性能的相变材料则是大规模应用相变储热技术的核心,其中
南澳大利亚储热公司CCTEnergyStorage的储热技术即将在通信基站及生态建筑产业的试点计划中得到应用。本文来源:储热网微信公众号ID:ChinaTES按照合作协议内容,CCTEnergyStorage有望在今年年底之前在南澳大利亚阿德莱德的通信基站安装其首个商用储热设备。另外,该公司已与英国生态建筑商和可再生能源
储能是消除能源在时间和空间上不均衡问题的有效手段。人类用能的70%都是热能,因此,储热在储能中占有重要位置。储热可以广泛应用在可再生能源利用、工业余热回收和清洁供暖等方面。储热技术主要分为显热储热、相变储热、热化学储热三种,其储热密度依次升高,成熟度依次降低。(来源:微信公众号“CHP
在喧嚣的储能市场,储热玩家们偏居一隅,他们偶尔也会发出一些声音,但往往顷刻间便被电储能大军的喧闹声所淹没。(来源:微信公众平台“CHPLAZA清洁供热平台”ID:chplaza作者:CHPLAZA)1储热玩家的孤独和焦虑能源的利用形式包括电和热两种,储能也因之覆盖了储电和储热两大领域,但当下提及储能,绝
插上储热+的翅膀,智慧供热效益倍增!目前,中益能已掌握数十项自主知识产权蓄热技术及产品。在应用版图中,蓄能供热车、可移动式蓄能供热装置、固定式蓄热装置等8大类、52个型号的专业蓄热器,为智慧供热增添动力。中益能为大连市香海热电厂建造的大型蓄热站热站包钢项目工业余热变身清洁能源根据品质
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!