熔盐蓄热清洁能源供暖的原理

时间:2019-02-13 16:39来源:肖溪树
  今天,小编要为大家介绍一项新兴的清洁供暖技术——用“盐”取暖。
  听说过“煤改气”、“煤改电”,没听说过用“盐”取暖?那“盐”又是一种什么样的高科技玩意?它又有什么样的能耐能担负起清洁供暖之重任?
  “盐”中有何“高科技”?
  说到“盐”,我们都非常熟悉,几乎餐餐离不开。不过,取暖用的“盐”不是食盐,而是将普通盐经过高温处理,蜕变为熔融体,形成熔盐。
图:不同温度下的熔盐状态(来源:新浪科技)
  通常所说的熔盐是指无机盐的熔融体,如碱金属、碱土金属的卤化物、硝酸盐、硫酸盐等的熔融体。广义的熔盐还包括氧化物熔体和熔融有机物。
图:部分熔盐的蓄热性能(来源:网络)
  熔盐是由阳离子和阴离子组成的离子熔体,具有许多独特的性质。
  如熔盐一般具有储热密度大、粘度低、成本低、寿命长和效率高等方面的性能优势,因此是世界上公认的传热储热介质。
  在传热储热实践中,我们可以根据应用场合对性能的要求,通过选取不同类别的单体原材料,按照一定比例复配形成性能稳定的混合共晶盐。
  何以成为“煤改电”的翘楚?
  把“熔盐蓄热”应用于供暖领域,对于减少冬季燃煤污染,改善空气质量,以及降低“煤改电”的运营成本等都具有十分重要的意义。
  “熔盐蓄热”实质上是一种利用“低谷电”加热熔盐蓄热集中供暖的“煤改电”技术。在这项技术中,熔盐扮演了一个核心的“角色”。
  那么,什么是“低谷电”呢?要了解“低谷电”,首先需要了解一下“峰谷差”。
  所谓“峰谷差”,是指电力系统在某一时间周期内(通常以日为单位)最大负荷与最小负荷之差。这是传统电网面临的一大难题。
图:实行峰谷分时电价
  当今时代,电力技术已经渗透到社会生活的各个方面。然而,传统的电力具有“即发即用”的特殊性,这样就意味着过剩的“低谷电”会变为“弃能”。
  利用“低谷电”加热熔盐蓄热,其意义在于吸纳电网低谷时的“弃能”。
  当然了,弃风、弃光的电能也可以用来加热熔盐蓄热。这样就可以通过供热系统来替代燃煤锅炉进行供暖了。
图:蓄热供暖可以“削峰填谷”
  目前实行的峰谷电价,无疑是消纳“低谷电”的一个激励措施。利用“低谷电”加热熔盐蓄热集中供暖,不仅可以达到节能减排的目的,而且具有很好的经济性能,同时有利于电力资源的优化配置。
  “熔盐”供热如何实现?
  也许,你更想了解熔盐是如何传热的?别急,我们一步一步地来加以说明。
  在熔盐蓄热集中供暖系统循环中,冷、热熔盐分别被储存在低温、高温熔盐罐中。
  熔盐的加热是在熔盐电加热器中进行的。利用“低谷电”以及风电、光伏电加热后的高温熔盐进入到高温熔盐罐中储存。
图:用电加热熔盐蓄热供暖示意图(来源:jinhe-energy)
  高温熔盐通过熔盐泵进入到换热系统,把给水加热为蒸汽。这些蒸汽被送往热用户侧,通过加热循环水回水进行供暖。放热后的熔盐进入到低温熔盐罐中进行储存,并参与下一个加热和放热循环。
  北京引入的熔盐蓄热集中供热系统,采用的是新型LMP熔盐储热介质,具有熔点更低,比热容更大,使用温区广,占地面积小,运行安全可靠等优势。
  熔盐蓄热集中供热具有很好的经济性能和生态效益,未来将会为清洁供热作出更大的贡献。(文/蝌蚪五线谱微信公众号 肖溪树)

注:本文章转载自肖溪树,不代表本网观点立场。

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