国产！山东北辰自主研发的高压电极锅炉+水蓄热技术实现广泛应用

中国能源和电力产业正在经历巨大、快速、深刻的变革，传统以火电为主体的电力系统逐渐被“源网荷储一体化”的智能电力系统取代。储能技术是将随机波动能源变为友好能源的关键技术，可打破电力系统发输变配用必须实时平衡的瓶颈。

在6月22-23日于常州召开的2021年第三届中国储热大会上，山东北辰机电设备股份有限公司（简称山东北辰）董事长金哲就“国产浸没式高压电极锅炉+水蓄热技术在清洁供热领域的应用实践”作主题演讲。

我国电力系统的变革

金哲表示，我国正在经历传统电力系统向新一代电力系统的转变。在国家“双碳”政策的大环境下，电力系统主体的火力发电将更多地被光伏、风电等清洁发电模式替代，这对电网的损耗控制、输电能力和调峰调频调差能力都有了更高的要求，同时，用电端更多直流负荷和变频负荷也对供电可靠性和电能质量发起了挑战。

因此，在源、网、荷三侧都发生着变革的当下，储能将成为打破电力系统变革瓶颈的关键技术。在电源侧，储能技术能提高新能源的消纳能力，并参与火电机组的调峰；在电网侧，储能可以缓解线路阻塞，并延缓输配电设施的升级需求；在负荷侧，则可以利用储能设备实现冷热电三联供，以及发展光储结合的供能系统。

浸没式电极锅炉+水蓄热的应用

在新一代电力系统的大变革下，储能的重要性将愈加凸显，可以与水蓄热技术有效结合的高压电极锅炉应用也愈加广泛。

高压电极锅炉起源于海外，技术门槛较高，纵观国内高压电极锅炉市场，在很大程度上依然依赖进口品牌。山东北辰数年来坚持自主研发，致力于打破国外厂商对高压电极锅炉技术和产品的垄断，目前已成功研发高压电极锅炉相关的核心技术产品，并在清洁供热等领域实现了广泛应用。

▲山东北辰高压电极锅炉

金哲介绍到，山东北辰已成功研发10千伏高压电极锅炉和380伏低压电极锅炉，其中高压电极锅炉又包括承压锅炉和常压锅炉产品。与此同时，山东北辰拥还拥有自主研发的蓄热罐技术，包括承压蓄热罐（T>130℃）和常压蓄热罐（T<95℃），可与电极锅炉产品高效结合利用。

通常而言，高压电极锅炉主要分为浸没式与喷射式两种技术路线，其中浸没式又主要包括全浸没式与半浸没式两类。

全浸没式高压电极锅炉的电极浸没在一定电导率的水中，利用水的导电性直接加热，热电转化效率高。山东北辰全浸没式高压电极锅炉采用电极盾调节功率，使用自主研发的电极和保护盾，并配有复合电瓷绝缘器和改良的驱动装置。

该类锅炉适用于电厂调峰调频、风光电力消纳和大面积民用供暖及生活用水领域，具有启停迅速、节省配电费用、绿色无污染等优势。目前，山东北辰的该技术产品已成功应用于张家口冬奥会50万平米区域供热、新疆塔城市南部地区清洁供暖等项目。

▲张家口项目蓄水罐

半浸没式高压电极锅炉适用于电厂调峰、调频、工业蒸汽、大面积民用及公建供暖、生活热水等领域。山东北辰半浸没式高压电极锅炉采用液位调节功率，使用自主研发电极和复合电瓷绝缘器，该类锅炉储能密度高，能提供高温热水或蒸汽，可充分满足高寒地区高温供水的需求。

目前，配套承压水蓄热系统，该类产品已成功应用于新疆汇丰城投第六师团场煤改电供暖等项目，蓄能系统温度达到120-150℃，锅炉蒸汽压力0.6MPa，蓄热温度达到150℃。

此外，山东北辰低压电极锅炉直接使用380伏工业用电，其电极+锅炉的形式均为山东北辰自主研发。该类型锅炉可直接接入软水，无需纯水装置，还可根据水质情况灵活调节功率，适用于工业园区或办公楼等公共建筑供暖，实现错峰用电，无需电力增容。

在水蓄热利用方面，山东北辰拥有常压蓄热罐的一项发明专利和一项实用新型专利，适用于电厂调峰和电锅炉蓄热供暖，目前，其水蓄热罐技术已在吉林电力股份有限公司电锅炉调峰辅助服务项目实现应用，建设了一座12000m?的蓄热水罐。此外，山东北辰承压水蓄热罐储热温度可达120-150℃，最大容积200m?，适用于大面积长距离供暖及工业蒸汽储存。

熔盐储热设备和余热利用系统

金哲还介绍了山东北辰在熔盐储热和余热利用方面的相关成果。熔盐储热系统可将电锅炉/电厂锅炉产生的热能存储在熔盐罐中，能产生高温高压蒸汽，适用于火电厂灵活性改造的热能存储，工业园区热能综合利用，工业用热等领域。依托敦煌首航100MW塔式光热项目经验，山东北辰在设备选型制造、系统设计运行等方面均有相关经验。

余热利用系统是山东北辰的早期核心技术之一，拥有“冲渣水专用换热器”自主知识产权和“胶球自动清洗装置”等专利，目前已承接了山钢冲渣水余热供暖工程和淄博光大污水处理厂供热工程等项目。

关于山东北辰公司：

山东北辰是一家以设备制造为基础、多元化发展的综合性清洁能源服务企业，起家于发热设备制造，又先后开展了换热器、核工业、储热等项目，是中国目前唯一具有军工核、民用核、锅炉、压力容器、板式换热器制造能力的企业。公司始终关注新能源环保事业，打造了清洁供暖、电厂调峰、工业蒸汽、综合智慧能源服务、余热利用、设备制造六个技术板块，并自主研发了“北辰云平台”控制系统。

山东北辰拥有坚实的研发力量，包括近百人的研发团队、多个省级研究中心、60项专利和95项核心技术。此外，凭借能源互联合作模式打开市场，与政府、能源企业、综合开发商分别建立针对性合作，可进行EPC承包、购买服务、电力能源交易、投资合资等多种合作模式。