电极锅炉与储热罐在火电灵活性中的应用-北京瑞特爱
风电供热有福音
风电消纳有福音，弃风供暖暖万家
记瑞特爱电锅炉用于弃风供暖工程
上图是2012年1月19日中央台关于吉林供暖工程的报道。
此工程由瑞特爱（北京）能源科技有限公司提供技术支持并承建，在百天内将风电消纳转化热源的项目顺利完成，并成为第一个运行的国家级风电消纳示范项目。
该项目是利用弃风产生的电力，接入蓄热电锅炉从而实现为城市供暖，为缓解电网调峰及外送压力、有效提高风资源利用率、最大限度减少风能损失、达到风电就地消纳，探索出一条新的道路，而且解决了当地政府和热力公司采用燃煤取暖带来的一次能源消耗和综合环
境问题，实现了风电消纳和清洁供暖双赢格局。
瑞特爱（北京）能源科技有限公司承建的这个风电消纳项目的经济效益和社会效益显著，主要表现为：一是可以有效拉动用电需求的增长，促进风电消纳、缓解冬季风电并网运行困难，为风电持续快速发展创造条件；二是可以有效缓解一次能源的消耗压力，有利于节能减排目标的实现；三是可以有效提供城市、村镇开展供热工程所需的热源供应，让民生工程走进千家万户；四是在拉动经济增长的同时，使百姓分享到高品质能源带来的舒适生活，形成打造新能源、新生活、新民生的示范品牌。
这是一项阳光工程。
蓝天白云下，风车列阵桨叶轻摇，瑞特爱电锅炉技术带来风中振兴的希望。
蓄热式电极锅炉在供暖系统中的应用
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald88①作者简介：汪喆（1992—），女，安徽六安人，硕士，助理工程师，从事锅炉及系统设计和研究工作。
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.27.088蓄热式电极锅炉在供暖系统中的应用①汪喆 陈卫波 叶元华(浙江盛达铁塔有限公司 浙江杭州 310000)摘 要：由于传统燃煤锅炉能效水平偏低、能耗高、环保运行设备落后，造成了北方供暖季节严重的环境问题，于是开始寻求更为清洁高效的供暖方式。
其中，电极锅炉以其高效率、低污染的突出优势，在供热领域得到广泛的推广，国家政策也给予了大力支持。
本文基于高压电极锅炉的设计原理，分析了蓄热式高压电极锅炉在市政供热系统中应用的工艺流程、技术特点及性能优势。
关键词：电极锅炉 蓄热 供暖系统 电网调峰中图分类号：F294 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)09(c)-0088-02近年来，全国大范围、长时间的持续雾霾现象越来越严重，尤其是北方供暖季，空气质量严重影响了人们的生活环境，大气污染治理需要引起高度重视。
国家发改委于2016年5月《关于推进电能替代的指导意见》，提倡在终端能源消费环节，使用电能替代散烧煤、燃油等一次能源，应用于电采暖、电蓄能调峰等方面。
其中，采用蓄热式电极锅炉，充分利用了夜间低谷电力和富余的弃风、弃光电量等清洁能源，从负荷侧实现了削峰填谷、有效调峰，是实现电力充分利用、治理大气污染的有效手段。
1 高压电极锅炉技术原理相比传统的喷射式电极锅炉、和带有机械传动结构的浸没式电极锅炉，新型浸没式电极锅炉结构更为简单，同时具有更为可靠的安全性和稳定性。
采用电极直接加热水的方式，主要通过电极加热炉水、炉内水循环、炉外给水3个环节实现蒸汽-水系统循环，锅炉内筒里的三相电极浸在水中，通电后直接加热具有一定电导率的炉水，产生高品质的蒸汽；锅炉外筒水流通过循环泵进入内筒，不断地给内筒补水；锅炉正常运行或在热备用状态时，为保持内外筒总水量恒定，通过给水泵向锅炉外筒补充除氧水[1]。
20170615火电灵活性改造技术-蓄热罐(青岛达能,傅吉收)
大型蓄热罐技术
技术中心 副总工 傅吉收 青岛达能环保设备股份有限公司 安博国际工程咨询公司 2017年6月15日· 大连
目录：
——达能公司简介
——公司产品介绍
——合作单位·丹麦安博公司简介
——火电机组灵活性改造现状
——蓄热罐技术方案介绍
——蓄热罐技术方案业绩
青岛达能环保设备股份有限公司
20000
16300
高达900/300
600/170
概念设计研究
概念设计研究
7
2014
100
1100
-
功能设计/EPC招标 初期前端工程设计研究， 风险评估 详细的车间加工图纸设 计
8
2012 201213
135
24000
1100/330
9
Ostroleka，波兰
常压
100
13000
725/120
序 号 10
体积/m3 4000
2×24000 28000 6800 24000
产热量/ 发电量 MWh/MW 2200/330 1300/330 350/ 1100/330
服务内容 基本设计
储热系统的重新设计，功能 安全分析，新的仪控理念 详细的疲劳计算，以减少内 部检查 详细设计，采购和施工，监 督，管道计算
阿玛电厂的储热器The Heat ACcumulator at Amagerværket Height: 50 m Volume: 22,000 m3 Pressure: 2 Bar at the top (7 Bar at the bottom) Max temperature: 120 C Max. energy content: 1250 MWh Charge/discharge: 330 MJ/s for 3.5 hours （以上均为丹麦哥本哈根项目）
电极锅炉与储热罐在火电灵活性中的应用-北京瑞特爱
2016.11 48 1×6 + 1X10
2016.11 10
2016.09 4.9
2017
2016.1 43
2017
17
2016.1 15
2016.1 15
2016.12
6
2017
8.4
2×4 1×4 1×12 6×8 3×8 2×8 2×8 2×4 1×10
2X25
项目数量：30个；锅炉数量：56台；单项目最大锅炉功率：160MW；单项目最多数量：6台；最大供热
2009年
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
2012年
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。
获取两个设备的感兴认识 避免应用中的不合理选型配置，协助行业健康发展
3
公司简介
大型电极式锅炉，4~70MW
瑞特爱-ZETA
2009年成立，聚焦于电极锅炉与 储热罐技术应用和推广
大型蓄热水罐
ZETA: 电极锅炉 用户最多，数量最多 规格最多，容量最大
ZETA: 火电灵活性改造关键技术提供者 ZETA: 北欧火电灵活性技术积极推广者 ZETA: 新三板上市公司(831709)
大型电极锅炉与储热罐 火电灵活性改造
北京瑞特爱能源科技股份有限公司 张占国
主任工程师
1
内容
背景&目的 公司简介-2分钟 电极锅炉简介-5分钟 储热罐简介-5分钟 选配方法-10分钟 典型案例-3分钟
2
一种电极锅炉+蓄热水罐调峰装置实现节能减排的应用
一种电极锅炉 + 蓄热水罐调峰装置实现节能减排的应用摘要：“十二五”期间，在国家政策的支持下，东北地区风电、光伏发展迅速，装机容量快速增加，弃风现象日趋严重。
电极锅炉+蓄热水罐调峰装置的应用推广，已从根本上解决了目前东北地区风电弃风、光伏弃光的问题，并且火电供热机组也顺利实现了热电解耦，解决了供热机组在供热中期无法降负荷运行的难题，为新能源发电让出了空间，提升了能源配比的灵活性。
关键词：调峰装置热电解耦灵活调峰节能减排1引言“十二五”期间，在国家政策的支持下，东北地区风电、光伏发展迅速，装机容量快速增加，弃风现象日趋严重，弃光现象也时有发生。
弃风、弃光现象在全国居首，存在严重的“窝电”现象。
主要原因是东北电网外送能力有限，主要依靠内部消纳。
在集中供热期（风资源最佳时期），火电供热机组须保证最小运行方式。
风电、光伏需通过弃风、弃光为火电供热机组让路，保证供热需求。
2未解决弃风、弃光提出解决方案高弃风率直接影响了东北地区新能源的发展，成为了地区亟待解决的问题。
2016年东北电网弃风率达22.36%，蒙东地区弃风率在45%之上。
为缓解东北及区域电网风火电力矛盾，大力提升风电及光伏等新能源出力，内蒙古京科发电有限公司率先响应国家政策，深入研究东北能源监督管理局及东北电网关于《东北电力辅助服务调峰市场监管管理办法》、《东北电力辅助服务市场运营规则》、《火电机组灵活性调峰运营规则》等文件及改造项目课题，于2017年10月通过合同能源管理模式，成为东北直调火厂及蒙东区域第一家火电灵活性调峰改造企业，为有效缓解东北及区域电网风火矛盾、提升新能源电力输出做出积极贡献，得到了东北能监局及电网公司的高度认可。
内蒙古京科发电有限公司电蓄热调峰工程安装120MW的直热式电极锅炉+5100m³蓄热水罐（简称“电蓄热调峰装置”），是国内第一家采用直热式电极锅炉+蓄热水罐技术实现电热解耦，同时也是蒙东地区第一家实施热电解耦改造的火电企业。
电极锅炉的产品特性
浅谈电极锅炉的产品特性瑞特爱(北京)能源科技有限公司专业提供电极锅炉产品,有电极热水锅炉,电极蒸汽锅炉,电极蓄热锅炉。
是国内第一家引进生产电极锅炉的厂家,也是国内第一家出产常压电极热水锅炉的厂家。
电极锅炉是利用水的高热阻特性，直接将电能转换为热能并产生热水、蒸汽的一种装置。
一、加热原理瑞特爱电极锅炉加热原理是基于三相中压电流通过设定电导率的炉水释放大量热能从而生产可加以控制和利用的热水和蒸汽。
由于是利用水的电阻性直接进行加热，电能100%转化成热量，基本没有热损失。
二、加热负荷调节基于电极锅炉加热方式的特殊性，其加热功率的调节主要是通过调节与电极接触水量大小来实现的，即通过改变电极间的电阻。
由于水量的调节范围是0~100%，因此电极锅炉的调节范围也是0~100%，在10%-100%的范围内可以做到无级调节。
三、加热电压要求瑞特爱电极锅炉加热电压采用中压电，电压≥6kV。
相同的锅炉，加热电压不一样，其功率也是不一样的。
因加热功率与电压的平方成正比关系。
所以对于大功率的电极锅炉来说，希望其加热电压越高越好，否则其尺寸会相应加大。
因此电极式锅炉一般都需要两路电源，一路中压电源，一路低压电源。
四、与常规锅炉比较1、启动速度电极锅炉体积小巧，启动迅速。
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。
而常规锅炉的启动时间非常长，冷态启动时，一般需要2小时左右，热态一般为15~20分钟。
2、系统的复杂程度：电极式系统较简单，比常规锅炉多了中压电源系统，而减少了燃料系统。
锅炉体积也小，因此占地面积也小。
3、使用经济性方面：电极式锅炉从冷态到热态可以采用电热管进行加热，基本没有排放，因此效率接近100%。
况且随时可以起停，非常方便。
实际运行时间和成本都非常低。
4节能领域方面：在节能领域，电极热水锅炉能够结合大型蓄能设备，电力低谷电期间，利用电作为能源来加热蓄热介质，并将其储藏在蓄热装置中；在用电高峰期间将蓄热装置中的热能释放出来满足供热需要。
电极锅炉的现状与发展
电极锅炉的现状与发展
从最早的原始社会开始，人们就有了对锅炉的认识，所以从火，到炉，慢慢的积累，到最初的第一次工业革命，锅炉见证了历史的发展与变迁。
50年来，我国电力工业飞速发展，近20年的发展更是突飞猛进，相应的电锅炉不仅在数量上增多，技术水平也有了质的飞跃。
可现今我国的电阻式锅炉技术多集中在低压380V领域。
普通燃煤/燃油/燃气锅炉在使用过程中产生大量污染物，并且随着由于煤、油、气的不断涨价，供热成本也急剧攀升，低压配电初投资往往令客户望而却步。
采用电极锅炉的话，不仅可以节约大量的低压配电投资，并且体积小，功率大，启动速度快，零排放，还可以利用国家的低谷电价政策在低谷电价时段蓄热，用电高峰时段放热，以此节省运行成本。
电极热水锅炉适用于城市集中供暖、购物中心、宾馆酒店、机场、风电消纳以及工矿企业等需要供暖蓄热的企事业单位。
供热面积适尤其适合于8-10万平米以上的建筑群同时瑞特爱生产的电极热水锅炉能够很好的与蓄冰技术相融合，达到稳定高效的双蓄要求，更加适合城市综合体和购物中心使用！
电极热水锅炉外观
减少燃煤锅炉对环境的污染是电锅炉可持续发展的关键，面对节约能源和环境保护法的严峻形势，国内今后必将更多的采用电极锅炉这一形式进行供热。
电极锅炉与储热罐在火电灵活性中的应用共80页
21、静念园林好，人间良可辞。 22、步步寻往迹，有处特依依。 23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。 24、结庐在人境，而无车马喧；问君 何能尔 ？心远 地自偏 。 25、人生归有道，衣食固其端。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩
电极锅炉与储热罐在火电灵活性中的应用
研究成果为电极锅炉与储热罐在火电灵活性中的应用提供了技术支持，有助于推动相关领 域的技术进步和产业发展。
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储热罐通常由储热介质、加热和冷却系统、换热器、控制 系统等组成。加热系统通过加热介质将热量传递给储热介 质，而冷却系统则将热量从储热介质中带走，以保持储热 介质温度的稳定。
储热罐的特点
高效节能
灵活性强
储热罐能够储存和释放大量的热能，使得 能源利用更加高效，减少能源浪费。
储热罐可以适应不同的应用场景，如供暖 、热水供应、工业用热等，使得能源利用 更加灵活。
灵活性高
电极锅炉具有快速响应和调节能力， 可实现快速启停和变负荷运行，提高 火电机组的灵活性。
经济性好
电极锅炉使用寿命长，维护成本低， 长期经济效益显著。
降低排放
电极锅炉无燃烧过程，可减少对环境 的污染排放，符合绿色能源发展趋势。
03 储热罐的工作原理与特点
储热罐的工作原理
储热罐是一种用于储存热能的设备，其工作原理是通过加 热和储存介质（如水、导热油等）来储存热能。当需要使 用热能时，储存在储热罐中的热能通过换热器或其他设备 释放出来，以满足各种应用需求。
和可靠性。
降低成本
通过规模化生产和优化设计， 降低电极锅炉和储热罐的设备
成本。
政策支持
政府可以出台相关政策，鼓励 和支持电极锅炉和储热罐技术 在火电灵活性领域的应用。
国际合作
加强国际合作，引进国外先进 技术和管理经பைடு நூலகம்，推动电极锅 炉和储热罐技术的全球发展。
06 结论
主要研究内容总结
电极锅炉在火电灵活性中的运行机制
基于储热热电机组和电锅炉的风电消纳调度模型
基于储热热电机组和电锅炉的风电消纳调度模型李虹;王晓丹;周晓洁;郭世枭【摘要】为解决中国北方地区严重弃风问题,考虑通过储热装置解耦热电机组“以热定电”特性,通过电锅炉增大负荷侧用电负荷来提高风电消纳能力.以系统总经济成本最小和弃风量最少为目标函数,建立了含热电机组、火电机组、风电机组、储热装置以及电锅炉在内的多目标风电消纳协调调度模型.算例分析表明:所提模型有效,储热装置和电锅炉的联合调度,使得弃风时刻机组电出力明显减小,弃风状况得到改善,进一步验证了储热装置和电锅炉对于风电消纳的促进作用.【期刊名称】《电力科学与工程》【年(卷),期】2018(034)001【总页数】7页(P11-17)【关键词】风电消纳;储热装置;电锅炉;电热综合调度【作者】李虹;王晓丹;周晓洁;郭世枭【作者单位】新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),河北保定071003;新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),河北保定071003;新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),河北保定071003;新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),河北保定071003【正文语种】中文【中图分类】TM730 引言随着环境污染的加剧，人类对能源需求不断增长。
虽然我国风能资源丰富, 但用电负荷远离风能富裕的北方地区，大规模高比例风电并网大大增加了电网调峰调频的压力，很难实现风电的完全消纳，因此产生了“弃风”问题[1]。
2016年我国全年弃风电量497亿kW·h，且大多集中在东北和西北地区，其中，内蒙古弃风124亿kW·h，弃风量占并网风电总量的21%；新疆弃风137亿kW·h，弃风率为38%；吉林弃风29亿kW·h，弃风率为30%，风电消纳问题已成为制约我国风电健康发展的最大障碍。
对于风电消纳，分析北方地区冬季供暖期热电机组的出力特性，国内外一些文献相继提出风电消纳与电力供暖相结合的电热联合调度模型[2-4]。
电极锅炉灵活性调峰在发电厂中的应用
电极锅炉灵活性调峰在发电厂中的应用发表时间：2019-08-15T16:16:02.453Z 来源：《当代电力文化》2019年第07期作者：邱寅晨[导读] 大规模可再生能源的接入，将给电力系统带来巨大的变化。
当大唐（北京）能源管理有限公司北京 100097 摘要：大规模可再生能源的接入，将给电力系统带来巨大的变化。
当可再生能源的发电容量在电网中所占比重较大时，其出力的不确定性将对电力系统的调节能力带来巨大的挑战；同时发电侧及需求侧的大量不确定因素也影响着电力系统的安全稳定运行。
因此，为确保运行过程的供需平衡，提高电力系统调节能力，确保电力系统的安全稳定运行，挖掘燃煤机组调峰潜力，提升我国火电运行灵活性，全面提高系统调峰和新能源消纳能力。
关键词：电极锅炉；灵活性；调峰；火电厂；燃煤机组0引言：我国经济发展进入新常态，电力生产消费也呈现新常态特征。
由于电力消费增速减速换挡、煤电机组投产过多、煤电机组承担高速增长的非化石能源发电深度调峰和备用等功能的原因，国内火电设备利用小时持续下降，火电机组尤其是煤电机组在未来几年持续低负荷运行或者深度调峰将成为常态。
1工作原理1.1电极热水锅炉加热原理： 10KV的高中压电直接接入电极锅炉中，加热原理是三相中高压电通过设定电导率的溶液，在电解质溶液中产生电流，由电能转化成热能。
电极式锅炉采用电厂的除盐水，除盐水的导电率（25℃）一般为＜0.3μs/cm，该水属于不导电。
因此锅炉内必须加入一定的电解质，使炉水具有一定的电阻，才能使其导电。
当然炉水的导电率不是越高越好，否则容易造成击穿等事故。
电极式锅炉就是利用含电解质水的导电特性，通电后被加热产生热水或蒸汽。
电极式锅炉正是利用了这一特性，交流电流从电极的一个相通过中线，到了电极的另一个相，在这里电解质溶液就充当了导体。
电流从一个电极引入并通过水到另一个电极，水就像一个通电的电阻被加热或沸腾。
调节电机在水中的深度，就可以改变输入的功率；当水面低于电极时，输入功率为零（即电极无电流）所以锅炉不会烧干锅。
蓄热技术在600 MW机组灵活性改造上的应用
蓄热技术在600 MW机组灵活性改造上的应用
王永旭;王卓
【期刊名称】《节能技术》
【年(卷),期】2022(40)4
【摘要】在弃风弃光问题日趋严重以及供热机组“以热定电”的运行方式限制下,通过对机组进行灵活性改造,在保障机组的供热能力同时使其具备调峰能力。
本文通过开展大型蓄热罐技术在600 MW供热机组上的应用研究,实现机组在用电低谷期蓄热,在用电高峰期利用蓄热罐供热并且使参与电网调峰。
首先,对大型蓄热罐的设计建设展开研究,根据电厂现有条件以及实际供热需求设计蓄水罐容量、布水方式等关键参数;随后分析了蓄/放热系统的经济运行方式。
实际应用效果显示,该设计具有较好的适用性,值得进一步推广。
【总页数】6页(P345-349)
【作者】王永旭;王卓
【作者单位】通辽发电总厂有限责任公司;通辽热电有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TK011
【相关文献】
1.接触式蜂窝型复合汽封在600MW机组上的改造应用
2.电袋复合式除尘器在
2×600MW机组除尘改造工程上的应用3.基于低压转子光轴技术及蓄热技术的
300MW机组灵活性改造4.基于灵活性改造的600MW超临界燃煤机组深度调峰技术分析5.基于灵活性改造的600 MW超临界燃煤机组深度调峰技术分析
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北京瑞特爱能源科技股份有限公司 张占国
主任工程师
1
内容
背景&目的 公司简介-2分钟 电极锅炉简介-5分钟 储热罐简介-5分钟 选配方法-10分钟 典型案例-3分钟
2
背景&目的
• 火电灵活性改造的两个重要设备
– 电极锅炉 – 储热罐
• 问题
– 电极锅炉是什么？ – 储热罐是什么？ – 如何工作？ – 区别是什么？ – 如何选配?多大容量是合适的？
2009年
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
2012年
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。
详细说明如后
43
热电设备工作范围电热特性图
Y 电功率M W F
G
H
A
E
B
D O
X
热功率M W
电热特性图-调峰设备配置重要依据
EFGHDE: 热电机组的工作范围 F：最大发电量工作点 FG：最大蒸汽流量线
工作点位于这条直线上时， 可以获得最大发电量，实 现供电与供热最大收益。 HD：最大抽汽量线 DE：最小蒸汽流量线 D：最小发电量工作点
12
电锅炉安装位置&电量置换原理
社会用电
热电厂
燃煤
电网线路
新能源发电厂
电网线路
实线方案：电锅炉在电厂侧 虚线方案：电锅炉在用户侧
位置2
电锅炉产热
位置1
发电
电锅炉产热
热力管道
区域热用户
将高品位电能变成低品位热能是不合理的？ 答：在清洁能源消纳应用中合理
1.大量的可再生的新能源被弃用是最大的不合理。 2.大客户电价&峰谷电价&电网调峰政策将使电锅炉经济上更为可行。
37
先进的数值流体模拟
利用有限元分析软件ansys，对蓄热布水进行CFD流体模拟分析，优化设计， 达到最佳效果。 CFD网格划分
38
先进的数值流体模拟
利用有限元分析软件ansys，对蓄热布水进行CFD流体模拟分析，优化设计， 达到最佳效果。 模拟云图
39
电锅炉与储热罐 在火电灵活性应用中的配置方法
13
电极式锅炉成套设备产品供货范围
电极锅炉成套设备范围：锅炉本体、控制柜、热交换机组（含水泵，阀门， 仪表）、纯水处理设备和纯水箱、膨胀装置、加药装置。 系统其它配套设备包括：10kV变压器、10KV配电柜、10kV变380V的变压器、 380V配电柜，也还包括土建工程、集控系统、锅炉房的空调、照明与消防 等，这些设备一般不包含在瑞特的供货范围之内。
2016年
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，提入运行，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。
最佳位置（一般情况） 靠近电厂28电厂侧和用户侧的储热罐区别
相同部分
设计方法 结构 施工
不同部分
电厂标准 可靠性要求更高 流量变化范围大 使用方法、逻辑
供应商既要了解储热罐用户侧常规应用，也要了解电厂应用
29
储热罐功能
目的与功能：
热电解耦和电力负荷调峰 优化不同大小规模热电联产电厂的生产 稳定日常供热量变动（热缓冲） 维持压力（系统定压） 储藏热水（紧急事故补水与补热） 尖峰热负荷 备用热源
3-4MW
6MW
8MW
10MW
最大70MW
16-24MW
25-40MW
9
工作原理
高压电链接
绝缘器
电极 中性电极 控制盾
绝缘器
伺服马达 绝缘出水管
绝缘出水管 压力容器
绝缘进水管
电极锅炉发展简史
Z&I在1898年由Oskar Zander and Bengt Ingestrom创立，是在瑞典排名第106位的最古老企业
4
电极式(热水,蒸汽)锅炉简介
内容
电极锅炉工作原理,结构,优势 产品规格 发展历史 应用场景 成套设备组成
6
高压电极式锅炉工作原理
高压电极加热原理
10~20KV高压电
电阻加热原理
220~380V电压
电极锅炉一次侧系统
7
电极锅炉蓄热系统
蓄热设备 电极锅炉成套设备
连接到热用户
8
高压电极热水锅炉-产品系列
面积：43万m2
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大型蓄热罐
内容
• 调峰原理 • 蓄热罐功能 • 蓄热放热工作逻辑 • 设备类型 • 结构 • 关键技术 • 厂侧与用户侧的区别 • 供货范围
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储热罐调峰原理图
热网加 热器
热网循环泵
热网循环泵
红色虚线内部为新增的储热调峰 系统，其余为现有设备
储热罐安装位置 电厂内部 靠近用户 两者之间
– 晚上蓄热 – 白天：利用蓄热进行供热，发电机最大能力发电
• 可根据实际情况灵活设计蓄热放热策略 • 热量的转移，实现热量的“移峰填谷”
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储热罐类型
带压储热罐设计水温：98~180℃
常压储热罐设计水温：90~98℃
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储热罐专业技术
• 结构设计技术 • 水分配技术 • CFD模拟技术 • 高温储罐防腐技术 • 高温储罐保温技术 • 自控与监测 • 施工技术
1920s
1940s
1960s
1980s
11 2000s
2015
电极锅炉技术优势
优势
90年发展历史，绝对安全 变压器投资小 60S快速调节 全自动控制，操作简单 维护保养费用低 精确控制 结构先进，占用空间小 系统简单
瑞特爱技术
模块化技术 常压运行 BIM设计管理 顶级配置 先进控制 对行业深入理解
热水
过渡层
冷水
蓄热过程
热水进 冷水出
热水
过渡层
冷水
热水出 冷水进
放热过程
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关键技术-布水技术
不同温度的水密度 不同，低温水密度 相对较大会沉布于 水槽底部，高温水 密度较小浮布于水 槽顶部，中间两种 不同温度的水流接 触面会生产一个有 一定厚度的温度变 化层，即温度过渡 层，也叫斜温层。
对于一个无搅动的 水槽必然会存在 “上热下冷”现象， 但对于工程应用来 说，不论蓄放冷还 是蓄放热过程，水 流在槽内进行连续 向上或向下的流动， 如何防止出现冷热 水大量掺混，实现 高效的蓄放热(冷) 呢？精细的布水器 的设计成为关键。
1940年代
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
1970-1980年代 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
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
1995年
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
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电极锅炉 产品应用场景
产品应用场景
区域供热 电网平衡 核电启动 风电消纳 煤改电 火电灵活性改造
电能替代
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应用案例-国内电极锅炉客户表
项目名称-简写
完工时间
供热面积 (万m²)
锅炉功率 (MW)
山东海阳核电 山东荣城核电 海南昌江核电 济南和谐广场 非洲赞比亚项目 中亚塔吉克斯坦 中广核来福风电供暖项目 唐山时代中心 达坂城乌拉泊 河北廊坊新福家 大船三十里堡新厂 中广核大安 临沂银座广场 乌兰浩特热网调峰 日照钢厂热电平衡
内容
目的 选型计算相关参数 电极锅炉配置计算方法 储热罐配置计算方法
是否选择“电极锅炉+蓄热罐”方案
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目的
• 我要花多少钱？ • 我能得到多少回报？
如何盘算？
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选型计算相关参数
主要设计条件
热电设备的工作范围特性图 热负荷 调峰天数 调峰补偿（激励）（调峰政策） 调峰成本 调峰策略
获取两个设备的感兴认识 避免应用中的不合理选型配置，协助行业健康发展
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公司简介
大型电极式锅炉，4~70MW
瑞特爱-ZETA
2009年成立，聚焦于电极锅炉与 储热罐技术应用和推广
大型蓄热水罐
ZETA: 电极锅炉 用户最多，数量最多 规格最多，容量最大
ZETA: 火电灵活性改造关键技术提供者 ZETA: 北欧火电灵活性技术积极推广者 ZETA: 新三板上市公司(831709)
年度负荷预测
供热量-2014~2015 供热量-2015~2016 供热量-2016~2017 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
供热时刻（小时）
按最大热负荷选型，则调峰设备的容量为最大值，同样，按最小热选型，则调峰设备的容量为最小值，
实际选型结果不会是最大值，也不会是最小值，而是两者中间的某个值，根据经济性计算而定，有两
每台设备特性范围有所不同，对 设备选型造成两方面的影响
影响设备的基本配置 影响调峰收益计算
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热负荷
• 显然： 2500
–
如果热负荷大，则调峰设备大； 2000
– 热负荷小，则调峰设备小。 1500
• 需要考虑：
1000
热负荷(MW)
– 最大热负荷&最小热负荷