2023熱電廠蓄熱裝置技術(shù)條件第2部分：固體蓄熱裝置

熱電廠蓄熱裝置技術(shù)條件第2部分：固體蓄熱裝置目??次前??言 I1.范圍 42.規(guī)范性引用文件 43.術(shù)語和定義 44.一般要求 54.1.設(shè)置要求 54.2.環(huán)境條件要求 54.3.水質(zhì)要求 55.結(jié)構(gòu)要求 65.1.裝置本體結(jié)構(gòu)要求 65.2.加熱元器件要求 65.3.熱交換器要求 66.蓄熱材料要求 77.技術(shù)要求 77.1.外觀 77.2.保溫性能要求 77.3.安全要求 87.4.電氣控制要求 9熱電廠蓄熱裝置技術(shù)條件第2部分：固體蓄熱裝置范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了熱電廠內(nèi)應(yīng)用的固體蓄熱裝置的術(shù)語和定義、一般要求、結(jié)構(gòu)要求、材料要求。本文件適用于參與深度調(diào)峰熱電解耦及靈活性運(yùn)行的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，其主要的技術(shù)內(nèi)容為提出固體蓄熱裝置的技術(shù)要求，使其與相應(yīng)的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組相匹配，保證熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組供熱調(diào)峰的安全運(yùn)行，起到蓄熱裝置應(yīng)有的作用。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB150.1壓力容器GB4706.1家用和類似用途電器的安全GB8624建筑材料及制品燃燒性能分級GB50057建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB/T1234高電阻電熱合金GB/T2275鎂磚和鎂鋁磚GB/T20801.1壓力管道規(guī)范工業(yè)管道GB/T50064交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計規(guī)范GB/T50065交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范GB/T10066.1電熱和電磁處理裝置的試驗(yàn)方法GB/T392288蓄熱型電加熱裝置CJJ34城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1蓄熱量heatstoragecapacity蓄熱裝置從一定的初始溫度開始，達(dá)到額定蓄熱狀態(tài)時蓄存進(jìn)去的熱量。3.2固體蓄熱裝置solidheatstoragedevice由蓄熱體、電熱元件、風(fēng)-水換熱器、風(fēng)機(jī)、保溫材料、圍護(hù)結(jié)構(gòu)等組成，利用夜間低谷電價時段電力將固體蓄熱材料加熱到一定的溫度，同時也滿足低谷電價時段建筑物的供暖負(fù)荷，在平電時段和峰電時段靠被加熱的固體蓄熱材料來供暖的一種裝置。3.3放熱量heatrelease蓄熱裝置在特定的放熱工況下，能夠輸出的總熱量。3.4蓄熱材料heatstoragematerials指隨溫度變化過程中進(jìn)行蓄熱和放熱且其狀態(tài)未發(fā)生改變的固體物質(zhì)。3.5蓄熱溫度heatstoragetemperature蓄熱介質(zhì)中的溫度測點(diǎn)所測得的可反映蓄熱體溫度水平的溫度值。3.6蓄熱材料放熱效率heatreleaseefficiencyofthermalstoragematerials蓄熱裝置的蓄熱實(shí)際放熱與額定放熱量的比值。一般要求設(shè)置要求固體蓄熱裝置安裝位置，應(yīng)靠近熱負(fù)荷中心，與其他熱源并聯(lián)運(yùn)行時，應(yīng)靠近其熱電廠或其對外供熱管網(wǎng)。固體谷電蓄熱裝置的額定功率，應(yīng)根據(jù)建筑物采暖設(shè)計熱負(fù)荷指標(biāo)、建筑總面積、每天谷電時長和具體用熱特點(diǎn)進(jìn)行計算。供改造項目使用的固體谷電蓄熱裝置應(yīng)根據(jù)建筑物的熱負(fù)荷、結(jié)構(gòu)尺寸和承載能力，選擇設(shè)計固體電蓄熱裝置的參數(shù)、結(jié)構(gòu)及外形。安裝于建筑內(nèi)的獨(dú)立式固體電蓄熱裝置，應(yīng)符合國家噪聲的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備間進(jìn)行降噪和屏蔽措施。環(huán)境條件要求固體蓄熱裝置不宜設(shè)在多塵、爆炸性氣體及能嚴(yán)重?fù)p壞金屬和絕緣的腐蝕性氣體的場所。固體蓄熱裝置不應(yīng)設(shè)在經(jīng)常積水場所的正下方或地勢低洼和可能積水的場所。固體蓄熱裝置設(shè)備空間內(nèi)排風(fēng)系統(tǒng)不產(chǎn)生熱積累。水質(zhì)要求供熱管網(wǎng)供回水及補(bǔ)充水水質(zhì)應(yīng)符合CJJ34的要求，并應(yīng)符合表4.3的規(guī)定。表4.3供熱一級管網(wǎng)供回水及補(bǔ)充水水質(zhì)指標(biāo)參數(shù)懸浮物（mg/L）≤5硬度（mmol/L）≤0.6溶解氧（mg/L）≤0.l含油量（mg/L）≤2PH值（25℃）7.0-12.0氯離子（mg/L）＜25結(jié)構(gòu)要求裝置本體結(jié)構(gòu)要求裝置本體結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐溫性、穩(wěn)定性、防腐性。裝置本體結(jié)構(gòu)應(yīng)便于清理和維修。裝置工作電壓≥10kV時,應(yīng)配置檢修門，檢修門應(yīng)有合理的隔熱、斷熱措施和結(jié)構(gòu)，為有效減少熱損，檢修門面積不宜大于2平方米。裝置的關(guān)鍵支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)牢固可靠，應(yīng)滿足工作溫度下的荷載和穩(wěn)定性要求，在壽命期內(nèi)不應(yīng)有損壞。裝置封裝殼體材質(zhì)應(yīng)能保證在裝置使用環(huán)境條件下長期運(yùn)行。加熱元器件要求加熱元器件布置應(yīng)安全可靠且傳熱良好，并應(yīng)便于檢查和更換。加熱元器件應(yīng)選擇符合GB/T1234相關(guān)規(guī)定的合金材料。為保證使用壽命，加熱元器件應(yīng)選擇合理設(shè)計表面熱負(fù)荷。為補(bǔ)償冷熱交變應(yīng)力及位移，加熱元器件宜選用螺旋結(jié)構(gòu)。熱交換器要求熱交換系統(tǒng)的受壓元件材料及連接應(yīng)滿足使用條件下的強(qiáng)度、塑性、韌性及抗疲勞和抗腐蝕性能要求；熱交換系統(tǒng)的壓力管道應(yīng)符合GB/T20801.1的相關(guān)規(guī)定。為保證換熱效率，熱交換器宜選用導(dǎo)熱系數(shù)高的材料。當(dāng)輸出溫度低于介質(zhì)沸點(diǎn)時，開口式常壓系統(tǒng)換熱器的耐壓不小于0.6MPa，出廠測試壓力不小于1.2MPa。當(dāng)輸出介質(zhì)溫度高于介質(zhì)沸點(diǎn)時，換熱器設(shè)計耐壓應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《壓力容器第1部分：通用要求》GB150.1的規(guī)定。換熱器應(yīng)做好防腐處理。換熱器所在循環(huán)系統(tǒng)中應(yīng)安裝有壓力表、排污閥或放水閥、排氣閥及防汽化的安全措施。熱交換器出口處應(yīng)具有溫度測量、溫度顯示裝置，應(yīng)具有溫度控制功能。為保證設(shè)備使用可靠性，熱交換器宜采用充氣、保壓運(yùn)輸。蓄熱材料要求蓄熱材料要求具有較大的比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)、密度和機(jī)械強(qiáng)度，同時具有較好的電絕緣性能、耐高溫性能和較高的抗壓強(qiáng)度，宜選擇氧化鎂含量大于92%的高溫?zé)Y(jié)鎂磚，材料的使用壽命應(yīng)不少于20年，應(yīng)符合GB/T2275的規(guī)定。蓄熱材料的使用量應(yīng)滿足裝置標(biāo)稱的的最大有效蓄熱量。應(yīng)確保整個壽命周期內(nèi)裝置不會出現(xiàn)因高溫高電壓所產(chǎn)生電擊穿、短路等安全隱患，蓄熱溫度不宜超過650℃。為滿足裝置放熱性能及蓄熱材料放熱效率，應(yīng)具有均流措施，避免同一迎風(fēng)面出現(xiàn)較大溫度梯度。為保證設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行，蓄熱材料應(yīng)具有防止因熱脹冷縮而垮塌的技術(shù)措施。蓄熱材料的整體結(jié)構(gòu)及布置應(yīng)滿足標(biāo)稱使用溫度內(nèi)的有效放熱量。為保證裝置長期穩(wěn)定性,蓄熱材料不宜使用回收再生料。技術(shù)要求外觀裝置外觀應(yīng)無損壞和變形現(xiàn)象，表面平滑無尖銳凸起。保溫性能要求保溫層與儲能體之間距離應(yīng)滿足表7.2.1要求。表7.2.1保溫層與儲能體間距電蓄熱裝置額定工作電壓（kV）保溫層與儲能體間距(mm)0.420315062001025015300203803550066820保溫層應(yīng)選用A級耐火材料。保溫材料應(yīng)選用符合GB8624標(biāo)準(zhǔn)的A級耐火材料，應(yīng)具有良好的阻燃及耐高溫性能；裝置底部保溫宜采用雙層及以上多層保溫磚隔熱設(shè)計，防止向地面?zhèn)鲗?dǎo)熱量，地面及外殼溫度滿足相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)；保溫材料應(yīng)采取防止脫落及避免進(jìn)入換熱介質(zhì)的措施；裝置表面保溫層溫升不超過室內(nèi)溫度35℃。保溫材料吸濕率應(yīng)小于等于5%，保溫材料憎水率應(yīng)大于等于98%。保溫材料應(yīng)具有良好的熱穩(wěn)定性及抗熱震性，加熱永久線變化應(yīng)小于等于4%。安全要求外殼防護(hù)：防電擊、防腐、使用壽命裝置的防護(hù)外殼應(yīng)具有滿足使用環(huán)境要求的抗沖擊強(qiáng)度，宜采用金屬材料。金屬外殼應(yīng)有可靠的等電位聯(lián)結(jié)措施和標(biāo)識；裝置應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計規(guī)范》GB/T50064的規(guī)定；裝置的支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足工作溫度下的荷載和穩(wěn)定性要求，在壽命期內(nèi)不應(yīng)有損壞；表面應(yīng)做防腐處理，其耐溫性能應(yīng)滿足工作環(huán)境及溫度的要求。保護(hù)接地：絕緣、接地、防漏電應(yīng)滿足電氣設(shè)備耐壓水平要求，并應(yīng)設(shè)置過電流保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、過電壓保護(hù)、缺相保護(hù)和接地故障保護(hù)；應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計規(guī)范》GB/T50064的規(guī)定；建（構(gòu)）筑物防雷設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057的規(guī)定；交流接地系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范》GB/T50065的規(guī)定；應(yīng)根據(jù)裝置的應(yīng)用場所要求確定合適的泄漏電流安全等級，并應(yīng)采取有效防護(hù)措施，確保裝置的泄漏電流不致造成任何電事故的危險；絕緣電阻應(yīng)按GB/T10066.1中9.3規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)；裝置的泄漏電流應(yīng)按GB4706.1中第16章的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)；設(shè)備保溫層與儲能體、加熱器及高壓接線子之間的短時（1min）工頻耐受電壓指標(biāo)應(yīng)符合下表的有關(guān)規(guī)定。系統(tǒng)標(biāo)稱電壓（kV）耐受電壓（有效值，kV）/1min0.41.5314.4618.410242040356466128110200電氣控制要求運(yùn)行控制應(yīng)具有手動、自動、遠(yuǎn)程控制功能；應(yīng)具有滿足RS232、RS485或Modbus協(xié)議的通訊接口；應(yīng)具有根據(jù)設(shè)定參數(shù)對裝置加熱、蓄熱、供熱能力進(jìn)行自