在全球碳中和背景下,冬季的清潔取暖被予以重任,但卻受制於清潔取暖的執行成本問題,導致清潔取暖規模發展遇到瓶頸。但一種新型相變儲能蓄熱材料的出現,讓冬季低價清潔取暖看到了希望。
熔鹽的“一招鮮”
做為“調味之王”的食鹽,在人們飲食生活中的地位不言而喻。而做為新型相變儲能蓄熱材料的“熔鹽”,雖然也叫鹽,但它不能吃,卻可以用於取暖和發電。就讓我們來認識一下現時炙手可熱的熔鹽吧!熔鹽是鹽類熔化形成的熔體,是由陽離子和陰離子組成的離子熔體。我們通常所說的熔鹽是指無機鹽的熔體,如鹼金屬、鹼土金屬的鹵化物以及硝酸鹽、硫酸鹽等的熔體。廣義的熔鹽還包括氧化物熔體和熔融有機物。
熔鹽在標準溫度和大氣壓下為固態,而在溫度升高到一定程度之後轉化為液態。俗話說:“一招鮮,吃遍天。”那麼熔鹽有啥“一招鮮”呢?那就是儲熱密度大、黏度低、成本低、壽命長、效率高等方面的效能優勢,熔鹽因此成為優異的傳熱儲熱介質。在特定的傳熱儲熱場合,可以根據工藝技術要求來選取不同類別的熔鹽單體,也可以按照一定比例透過復配方式來製成效能穩定的混合共晶鹽,以完成特定的傳熱儲熱任務。
也許有人會說,熔鹽也不過就是傳熱儲熱嘛,本身並沒有創造新的能量。是這樣的,但儲熱可以提高能量的利用價值。比如,傳統的電力具有“即發即用”的特殊性,這就意味著過剩的“低谷電”有可能會變為“棄能”,造成能源的浪費。特別是現在大力發展的可再生能源發電具有間隙性,不能持續穩定的發電,導致無法大規模併入電網,也會造成大量“棄風充光”,從而造成能源的浪費。
這些都需要儲能蓄熱來進行有效調節使用,避免能源的浪費。如果利用棄風、棄光的電能以及“低谷電”來加熱熔鹽,從而把這些電能轉變為熱能儲存起來,在用電高峰時再把這些熱能利用起來,這樣就可以透過供熱系統來替代燃煤(或天然氣)鍋爐進行供暖了。這樣既提高了電網的穩定性,又改善了大氣環境,同時還可以緩解氣荒,並且降低採暖成本。
清潔取暖中的“新星”
經過多年的科技研發,天帥智慧科技股份有限公司推出了新型相變儲能蓄熱清潔供暖裝置。該專案的技術依託的就是相變儲能蓄熱供暖技術,既可以供熱也可以供蒸汽。其中,與我們生活密切相關的應用就要數清潔供暖了。
傳統的燃煤取暖方式最大的問題就是汙染嚴重。燃燒1噸標準煤將會產生2.62千克二氧化碳、8.5千克二氧化硫、7.4千克氮氧化物……這些汙染物的排放直接導致了空氣質量的惡化,並加劇了霧霾的形成。伴隨著“煤改氣”“煤改電”的推進,清潔供暖開始走進百姓的生活。“用鹽取暖”就是在這樣的背景下應運而生的,它能降低“煤改電”的運營成本,同時也為清潔供暖提供了一個新的途徑。
“用鹽取暖”實質上就是一種熔鹽儲能蓄熱集中供暖的技術。在熔鹽儲能蓄熱集中供暖系統迴圈中,經過電加熱的高溫熔鹽進入到高溫熔鹽罐中儲存。高溫熔鹽透過熔鹽泵進入到換熱系統,把給水加熱為蒸汽。這些蒸汽被送往使用者側,透過加熱迴圈水回水進行供暖。放熱後的熔鹽進入到低溫熔鹽罐中進行儲存,並參與下一個加熱和放熱迴圈。熔鹽蓄熱集中供熱系統不需要整體伴熱系統,執行過程安全可靠,並且無凍堵風險。
天帥智慧科技相變儲能蓄熱供暖技術充分利用低谷電、棄風、棄光電、火電廠高溫蒸汽、太陽能、工業餘熱等清潔能源,不僅可以替代燃煤(或燃氣)鍋爐,減少汙染物的排放,而且還可以作為應急熱源,保障臨時停熱使用者的生活熱水需求,因此具有很好的經濟、社會和生態效益。
山西晉中某礦山煤改電:安裝相變儲熱供暖裝置,緊急供暖8千平米