固体材料蓄热式电锅炉的研究

固体材料蓄热式电锅炉使用低谷电作能源 ,对电网日益严重的峰谷差削峰填谷有积极贡献。它采用固体材料蓄热 ,较目前已有的热水蓄热电锅炉有显著优点 :体积小 (约为其 1 7)、造价低、常压、可自动运行 ,是一种新型清洁供热设备     

固体蓄热式电锅炉蓄热模拟及实验

研究一种新型的蓄能装置——固体蓄热式电热锅炉。该设备利用低谷电加热穿插在蓄热体耐火砖孔道中的电热丝,蓄热体吸收电热丝释放的热量并暂时贮存起来,在需要的时候通过二次换热释放出来,供用户使用。采用AN-SYS进行蓄热体温度场的三维数值模拟,得到了不同时刻的温度分布。为了验证ANSYS模拟温度分布的正确性,在260~900℃范围内进行了试验测试。其结果表明,在此温度范围内,两者误差小于10%,在7 h谷电期间,蓄热温度可达900℃。实验样机表明,锅炉热效率可达97.4%。研究表明:此型固体蓄热式电热锅炉具有蓄热能力高,结构紧凑,运行安全、高效节能及无大气污染等特点,对固体蓄热式电热锅炉的应用推广具有一定的指导意义。     

基于固体蓄热材料的蓄热过程分析

以实际工程中固体蓄热装置的蓄热砖体作为研究对象,将蓄热砖体简化为仿真模型,添加不同蓄热材料属性,通过定容及定功率两种分析路径,得出现有几种蓄热材料基于实际工程结构的温度场变化。结果表明:镁砖、硅砖、陶瓷在定容分析中最终时刻的蓄热温度差值率分别为:1.15、0.82、1.31,在定功率分析中最终时刻的蓄热温度差值率分别为:1.36、0.73、1.47,由此得出在性能方面,镁砖是现有固体蓄热材料中最优蓄热材料,相比硅砖、陶瓷蓄热材料,其基于工程结构的蓄热温差范围小,单位蓄热密度高。     

新型蓄热体结构蓄热过程分析北大核心CSCD

为提高工程实际应用中固体蓄热器蓄热体的蓄热能力,以碱性耐火材料MgO砖作为蓄热介质,设计一种新型蓄热体结构,基于物理参数非定值的热分析方法,对新型蓄热体结构的蓄热性能及温度分布情况进行分析。结果表明:目标蓄热时间下,传统蓄热体温度分布梯度较大,温度分布以蓄热体中心点为核心呈面性递减,整体温差值为227.0 K,新型蓄热体温度分布以横向轴线呈线性递减,整体温差值为107.8 K,较传统蓄热体整体温差值减小119.2 K,监测点温度偏差率降低5.7%;目标蓄热时间下,传统蓄热体网格节点温度在设计蓄热温度873 K温度段占比仅为8.7%,而在高温段占比达到70.1%,整体温度分布不均,新型蓄热体网格节点温度在设计蓄热温度873 K温度段占比达60.4%,未形成明显高温段,整体温度分布更优;目标蓄热温度下,新型蓄热体结构的实际蓄热容量达到理论蓄热容量的96%,较传统蓄热体提升16%,同时相同蓄热容量下体积仅有传统蓄热体的83%,能有效提高蓄热体蓄热能力,相应降低蓄热成本,有利于市场推广。     

带中间通道的蓄热体结构设计及放热性能研究

固体蓄热技术将非峰值电能转化为热能,对消纳电网富余电能、平衡峰谷负荷以及减少环境污染具有积极意义。针对现有固体蓄热装置取热不均问题,提出一种新型结构蓄热体,在通风孔道内设计中间通道。利用Fluent建立蓄热体数值模型,研究了新型结构蓄热体放热时的温度分布和通风孔道内的流速分布,并与无中间连通结构蓄热体进行了对比分析。研究表明：中间连通结构提高了换热效率,减轻了热堆积现象;新型结构蓄热体相比于无中间连通结构,放热过程中平均温度下降37～68℃,最高降幅22.8%,最大温差下降27～60℃,最高降幅48.2%;中间连通结构使通风孔道中心处流速相对标准偏差下降45.4%,提高了流场均匀度;沿竖直方向的中间连通结构使蓄热体竖直方向温度分布更均匀,且未对水平方向的温度均匀性造成恶化影响。     

太阳能热泵-蓄热电锅炉弃风消纳策略仿真

随着清洁能源政策的不断完善,风能和太阳能资源得到了充分的利用,但是风电的“昼低夜高”反调峰特性会导致风电消纳能力受限。为了更大限度且更加灵活地消纳弃风电量,文章设计了以蓄热式电锅炉储热为主导,直接供电模式下的太阳能热泵-弃风蓄热供暖系统。同时,为兼顾系统运行成本和弃风消纳电量,建立了系统的优化调度数学模型,综合考虑弃风量、电锅炉功率、热功率及蓄热量等约束条件,采用NSGAII多目标优化算法对模型进行求解,从而获得蓄热电锅炉运行功率的优化调度方案。研究结果表明,优化调度方案可在保证系统经济运行下合理调度蓄热电锅炉的运行功率,与优化调度前相比,优化后的系统能够多消纳弃风电功率3 261 kW,弃风消纳率可达26%。     

铝屑铝锭兼用熔化炉使用蓄热式燃烧技术的分析

在总结蓄热式燃烧技术工程应用的基础上,针对铝合金加工制造业中铝锭铝屑兼用熔化炉的结构及生产特点,对蓄热式燃烧技术在该种炉型上的应用进行了研究分析。确定了蓄热式烧嘴及蓄热体的结构形式,给出了空燃比的控制对策,提出应避免蓄热体堵塞及烟气露点腐蚀的措施。生产运行表明,蓄热式铝屑铝锭兼用熔化炉可有效降低燃料能耗,为蓄热式燃烧技术在铝合金熔化炉上的应用提供借鉴。     

固体蓄热器蓄热过程分析与优化研究

固体蓄热器无论作为热电联产机组(CHP)的配置系统还是作为清洁电力的消纳系统都起到一定的"削峰填谷"作用.为了提高固体蓄热器的蓄热效率及蓄热容量,首先对工程常用蓄热体结构的蓄热过程提出了 一种热物理参数非定值分析方法,并通过实验验证了该数值分析方法的可靠性.对现有蓄热体结构提出截面和功率分布的优化方式,通过建立数值分析...     

基于CNN优化的蓄热式电锅炉供暖系统容错控制方法

为了提升容错控制效果,降低运行成本,保证供暖系统供热稳定性,研究基于CNN优化的蓄热式电锅炉供暖系统容错控制方法.优化CNN中不同尺度卷积核卷积输入的供暖系统信号,利用lesky-relu激活函数提取卷积信号内的故障信息,得到故障特征图,实现蓄热式电锅炉供暖故障检测;依据内模原理,结合故障检测结果,设计故障补偿器,降低...     

蜂窝状蓄热体与蓄热小球混装结构在蓄热式加热炉上的应用

通过工程改造项目介绍了蜂窝状蓄热体和蓄热小球混装的新型蓄热体结构,分析得出新型结构成本低,蓄热能力可提高20%以上,对于全新蓄热式加热炉蓄热室的设计具有指导和借鉴意义。实践表明,采用此种结构具有高效、优质、节能和低污染等诸多优点,具有广阔的开发应用前景。