玩转“蒸汽”的三步棋

好运来来

近日，在位于常州金坛经济开发区的江苏鸿瑞昌泰纺织有限公司，一座4兆瓦高压电极式蒸汽储热能源站送电投运成功，该能源站由国网常州市金坛区供电公司打造，采用新型蒸汽储存技术，能将风电、光伏发电变成稳定热能存储并消纳。能源站投运后，企业每吨蒸汽成本至少能减少80元，每年可节省用能成本100多万元。此外每年可为供电公司增加售电量约1000万千瓦时。

这是金坛供电省级工程研究中心取得的又一项成果，标志着国网公司劳模袁俊球在“电热耦合”科技项目探索实践上前进了一大步，成果转化初显成效。十年磨一剑，鲜为人知的是，这个项目的研究过程要追溯到6年前。

2017年金坛区实施了“263”计划，位于直溪镇的金冬毛纺有限公司将煤锅炉替换成天然气锅炉，成本每吨由220元突增到300多元，对生产经营造成重大影响。时任金坛综合能源服务中心党支部书记兼副总经理的袁俊球一直跟踪政府清洁能源改造计划，得知企业情况后，对其用电特性进行分析，发现其夜间不生产，谷电富余，适合开展以电代气混合型锅炉改造项目。

2018年，袁俊球在企业开展气电混合锅炉试验项目，实现了蒸汽供应电能替代15%，能效提升5%，每吨蒸汽成本降低25元。“气电混合锅炉改造，将每吨蒸汽成本降低了20元，1块钱的电能够替代2块钱的天然气！”设备投运后，企业法人李冬法感激不已。

这是袁俊球在玩转“蒸汽”探索之路上的“先手棋”，也为他打开了思路，“在目前天然气供应紧缺的情况下，项目实现了气电互补，达到了能源综合平衡,具有较大的社会意义和推广价值。”

同样缘于“263”计划，位于指前镇的卿卿针织厂用电蒸汽锅炉替代燃煤锅炉。但“直热式电蒸汽锅炉就像‘热得快’，只能现烧现用。生产多在白天，处于峰电时段，蒸汽**成本居高不下。”袁俊球如法炮制，但具体实施时遇到了问题，“用夜间的谷电替代白天的峰电**蒸汽，关键是如何储存谷电时段生产出来的蒸汽……由于蒸汽的体积是水的50至60倍，正常情况下根本无法储存。”

改造遇到瓶颈，袁俊球陷入深思。经过多日苦思冥想，他突然想到在前期金冬毛纺改造做能效分析时，曾无意中发现在高压下，蒸汽可**成超过100度的水。经过查阅大量资料，又请教相关专家后得知，水确实存在这样的特性：热力学上称为相变原理，增加气压，水的沸点就会升高；压力升高到15倍的大气压时，水温可以达到200度而不蒸发。也就是说，以高压形式储存，谷电时段制出的蒸汽可以用水的形式储存。这奇思妙想解决了项目改造中的最大难题，也是玩转“蒸汽”的三步棋中“神之一手”。

2020年，在卿卿针织厂开展谷电蒸汽蓄热系统项目，实现了蒸汽供应电能替代100%，每吨蒸汽成本从600元以上降至250元左右，企业年节约蒸汽成本近100万元。

在最新投运的鸿瑞昌泰能源站中，袁俊球又使出“恢宏大棋”，将项目的输出功率从400千瓦放大了10倍，又加入“电热协同”秒级响应装置，不但增加了储存容量，也使工程实践更加自动化、智能化。

这就是袁俊球在“电热耦合”科技项目下出的三步棋，但决不是终手棋，他在该领域的研究，为谷电蒸汽蓄热锅炉系统技术向纺织、生物、医用材料等工业企业的推广打下了基础。“以水代汽”储存技术的实现，使得工业蒸汽使用的“移谷填峰”成为可能，具有广阔的应用空间。

来源：金坛供电