宋文吉强调,大规模蓄冷是重要的储能调峰技术。以广州珠江新城为例,前40个中央空调的用电负荷就达到了106MW,约占广州从化抽水蓄能电站(8台30万kW机组)容量的1/20。相关规划实施后,珠江新城集中供冷系统采用冰蓄冷(约60MW电力负荷调节能力),使得制冷机的装机容量减少一半,不只大幅降低了峰谷差...
(盘管和冰球集装箱式的蓄冰罐和一定尺寸要求的蓄冰盘管以及有多少盘管和冰球才能相应地蓄多少冷量的致命问题)冰浆蓄冰罐设置灵活、蓄冷增容性好。冰浆蓄冷的蓄冰罐只是一个存水的容器,长宽高尺寸可以分散灵活设置;冰浆制取装置不受时间限制,简单地增大蓄冰罐体积,就利用周六日双休日夜间 16 小时低谷电,在下一周的周一到周三实现全蓄冷以获得更多的运行效益。而冰球和盘管则必须增加2倍的冰球和盘管装置,价格昂贵,不划算。(盘管和冰球蓄冷量与盘管和冰球的材料成本的一对一的正比关系)。新型制冷剂的研究与应用,将进一步提高冰浆蓄冷的性能。北京新型冰浆蓄冷供应商
动态冰浆由于具有蓄冷密度大、流动性和传热性能好等优点,现已被用于蓄冷空调系统中用于用电负荷的“移峰填谷”,还有用于工业处理过程和食品工程领域中。随着对动态冰浆技术的深入研究,其设备成本将降低、运行效率将提高,潜在的应用领域将进一步扩大,动态冰浆是一种非常实用的新技术。中国清洁供热平台讯:从成本来看,按目前储电综合成本约3000元/kWh,移峰1kWh的电力负荷,蓄冷的成本只为350-500元/kWh(LiB储能技术的10~20%)。此外,蓄冷的上下游产业配套比较成熟,规模化应用后的成本下降空间大。在6月22-23日于常州召开的2021年第三届中国储热大会上,中国科学院广州能源研究所研究员、储能技术研究室副主任宋文吉就“过冷水冰浆技术及其蓄冷应用”作主题演讲。河北动态冰浆蓄冷保温某制药企业采用冰浆蓄冷技术,保障药品质量,降低生产成本。
目前,纯水冰浆蓄冷已成为日本市场的技术主流,动态冰蓄冷技术又分为两个分支:一是纯水冰浆技术;一是盐水冰浆技术。纯水冰浆技术采用普通水(无任何添加成分)作为蓄冷介质通过过冷却换热原理动态制取纯水冰浆。盐水冰浆的制取技术与其相同,但采用的是 10%以下的稀盐水溶液(乙二醇、乙醇等)作为蓄冷介质,相应地生成的冰浆的温度低于纯水冰浆。从日本的使用情况来看,纯水式动态冰蓄冷技术是目前动态冰蓄冷技术的主流表示盐水式动态冰蓄冷的实用案例相对较少。
冰浆蓄冷又称为动态冰蓄冷,较大的特点在于冰浆制取是乙二醇溶液和水在紊流状态下的液液换热的高效率制冰过程,区别于盘管和冰球制冰时静止的水结冰附着在低温乙二醇管壁的低效率制冰过程。从而解决了传统冰球和盘管式冰蓄冷技术中的诸多固有难题,把冰蓄冷技术提升到了一个新的技术高度,是目前所有制冰技术中效率较高的一种,是20Rt/h(750吨/时)冷量以上的蓄冷降温、冷藏保鲜、人工雪景等工业和民用领域非常经济的选择。冰浆蓄冷与盘管蓄冰相比的主要缺点:系统复杂:冰浆制冰系统比盘管、冰球蓄冰更复杂,多了冰浆机组以及保证制冰安全的辅助机。冰浆蓄冷技术的推广与应用,将促进制冷行业的转型升级。
冰浆是由微小的冰晶和溶液组成,而溶液通常是由水和冰点调节剂(如乙二醇、乙醇或氯化钠等)构成。由于冰晶的融解潜热大,使得冰浆具有较高的蓄冷密度;同时由于冰晶具有较大的传热面积,使其具有较快的供冷速率和较好的温度调解特性。它不象传统的盘管式(内融冰、外融冰)和封装式(冰球、冰板)蓄冷系统的冰凝结在换热器的壁面上,增加了冰层的传热热阻,使其传热效率较低。冰浆蓄冷系统现已被用于空调系统中,夜间低谷时蓄冷,白天高峰时供冷,冰浆蓄冷空调系统的容量一般只有高峰冷负荷的20%—50%,使其整个系统小巧、紧凑。由于冰浆蓄冷空调系统具有低温送风特性,使得整个空调系统的风管、水管尺寸减小,冷量输送的功耗也大为降低,运行成本减小。冰浆制备工艺采用冰浆发生器,通过循环水实现冰粒的生成。广州动态冰浆蓄冷案例
冰浆在制备过程中,循环水流经冰浆发生器,冰粒逐渐形成。北京新型冰浆蓄冷供应商
冰浆蓄冷的技术优势,冰蓄冷技术发展至今主要经历了三个重要的发展阶段。首先是上个世纪80年代的冰球制冷方式,其次是90年代开始的盘管技术,2020年代后的第三代是冰浆的方式。宋文吉介绍称,与现有蓄冷技术相比,冰浆具有成本低、制冰能效高、负荷响应速度快、占地面积小等突出优势,国内自2010年开始兴起,经历十年发展,中国蓄冷储能技术正在进入冰浆蓄冷时代。冰浆制取的基本原理,冰浆蓄冷充分利用水的过冷特性,在时间和空间上将换热和相变解耦,做到“换热时不相变,相变时不换热”,由此大幅提高系统效率。北京新型冰浆蓄冷供应商
宋文吉强调,大规模蓄冷是重要的储能调峰技术。以广州珠江新城为例,前40个中央空调的用电负荷就达到了106MW,约占广州从化抽水蓄能电站(8台30万kW机组)容量的1/20。相关规划实施后,珠江新城集中供冷系统采用冰蓄冷(约60MW电力负荷调节能力),使得制冷机的装机容量减少一半,不只大幅降低了峰谷差...
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