此方案采用的都是常见、常用的成熟的工艺和技术,不存在任何技术瓶颈和难题,仅需要购买并使用我们的专利,即可在专利的保护下“无障碍推广”,大大的赚钱,成交后我们也会提供具体的实施技术、工艺方案,协助购买专利的单位赚大钱。
二、储热材料
2-1:本方案中的一个专利:ZL201110114095.6《大型风力发电机储热储能方法及设备》(已经国家知识产权局授权,下同)使用的高温储热材料:主要成分就是地球上大量而广泛分布的氯化钠(NaCl),又称岩盐、海盐等,其精制品就是日常食用的食盐,再配合其它的几种对环境无害的化工盐类组成,来源广泛、价格低廉、加工容易、环保安全。(见《无机化工手册》无机盐类)。
组成“储热盐”的物质都是可以应用在人体上的物质,因此是特别环保的,加热时排出的一些少量气体,均是对环境友好、无害的,放热时吸收的是少量空气,也是无害的,无论在加热时或者是放热时均在常压下进行(容器没有压力,与当地的大气压一致)所以在使用中特别安全、环保,此储热盐的特点,就是可以反复的吸热、放热没有老化问题,可以长期安全使用。
2-2:本方案中(另一个专利:ZL201120137977.X《一种大型风力发电机热水储热专用设备》)使用的中温度储热材料:就是地球上大量而广泛分布的水,是天然水体中的任何淡水。水的比热容(又叫吸热量)是:4.216kJ/kg·℃(读作千焦.千克.摄氏度)。
水的基本特点,就是可以反复的吸热、放热,同时在40-100℃有良好的储热性能,这些储热量大的水体可以作为热能的载体,可以进行反复的吸热(储存风电)、放热(热能利用)。
此专利相比与上一个专利相比,制作成本更低、技术要求简单更易于快速推广。
三、储热体热能的储存:
3-1:此种储存了大量热能的“储热体”是可以通过现在广泛使用的“保温技术”加以保温的,保温技术是实际使用了很长时间的成熟技术,比如在20-30年代时中国制造的竹壳暖水瓶就可以做到优良的保温效果,在当时的出口市场上特别受欢迎,被交口称赞,使用很多年后还有良好的保温效果。
传统保温技术是一种使用了相当长时间的成熟技术,无论从理论上和实践上都是很成熟的技术,无非是隔断热能的三个方面,即隔断热能的“对流、传导、辐射”,这种技术在现在的太阳能利用方面和电热水器方面都在广泛而普遍的使用,诸如“有保温墙的太阳能热水器”,“停电一周仍然可以有热水”使用的电热水器等,几乎每天的广告上都有,都耳熟能详了。
我们的专利中的保温技术是在前人的成熟的保温技术基础上,使用最新型最先进的纳米高科技保温材料,再通过巧妙的结构设计,现在已经可以做到,在几十个小时内不会大量流失热能。
所以本技术方案的特点就是“应该将热能在1周内尽快的使用掉”,以减少热能的浪费,这是符合热力学第二定律的,总之,在一周内可以保存绝大部分的热能,完全可以在这段时间里运输到很远的地方将其转化或使用掉。
四、储热体中热能的利用:
4-1:在此集装箱储热体中可以预置中空并且耐压的不锈钢钢管,此管是与储热体接触而并不相通的,热能通过管壁传递到管中,取用热能时在此钢管的一端利用鼓风机(空气压缩机)送入冷空气,当冷空气流过此钢管的高温储热区段时可以获得80-1200℃的大量高温热风(自行调节空气进口阀门,与不经过储热体的冷空气混合即可达到所需要的“暖风”),直接将调节好额定温度的暖风送入中央空调的“热风源”处或者是集中供热系统的“热风管”入口处,就可以切除原系统中的煤炭加热、电加热、天然气加热等环节(而这些加热系统是最耗费能源的)大大的节省了煤炭、天然气和电力。
4-2:可以采用“热能换热器”方式与水暖系统并联,进行热能置换,供冬季时的楼房取暖需要,一般的水暖系统,出水温度是70℃,回水温度是40℃,所以只要将凉的回水加热到70℃时就可以正常供暖了,此系统是与供暖系统并联而由“换热器”隔离开的,只向系统提供热能,并不干扰供暖系统的正常工作,只是将热能置换到系统中而已,在断续的供热过程中因为锅炉仍然在正常工作,仅仅是利用风电热能时大幅度的减少燃烧煤炭,这就像使用凉水和使用烫水烧开水一样,使用凉水(40℃回水)烧到70℃时很费煤,而使用50-60℃的水(通过热能交换器风电热能已经将40℃的回水加热到50-60℃了)再通过锅炉加热到标准温度时仅使用极少量的煤炭,从而在保证供暖的同时大幅度的节省了煤炭。
也可以使用“换热器方式”,并联在燃煤发电厂的回水系统部位,将从散热塔来的凉水加热到80-99℃,再进入锅炉产生蒸汽,就可以节省大量的煤炭,就像用凉水烧开水很费燃料,而使用热水烧开水很节省燃料的道理一样,因为锅炉燃烧时是有自动调节系统的,所以并不会影响正常发电,当然,此种专门用于发电的储热体热能交换系统是需要专门设计的热能置换系统。
4-4:可以使用气体/气体;气体/液体;液体/液体等多种形式的换热器将大量的热能置换到需要的场合使用,方法灵活多变,但都是成熟的“公知技术”,没有技术瓶颈。
4-7:利用风电热能转化为机械能和电能,可以设想,利用风电热能的新方式给我们打开了一扇新能源利用的大门,展现了一个全新的技术发展空间,此法将会大行于世。
可以预言:“将来北方冬季的取暖可以得到绿色热能能源(风电热能)的可靠支持,夏季使用绿色能源替代相当大一部分煤炭,这样我们就可以通过逐步的增加风电热能的使用量,经过不太长的时间,摆脱长久以来主要依靠化石能源(石油、煤炭、天然气)的局面。
在我国推广使用此项专利技术,煤炭热能的的使用量(即传统意义上的“耗煤量”)会被巨量的以风电热能为主的多种绿色能源产生的热能逐步替代,会大幅度的减少煤炭使用量,尽快的实现对世界上节能减排的承诺。将领先进入“热能利用”的新能源时代。
五、大型风力发电机组进行储热的经济效益分析:
5-1:高温储热方式的效益分析:一台1000千瓦的风力发电机组一天24小时按照额定满功率发电计算可以发电24000千瓦/时,10台同型号的风力发电机组,一天可以发电240000千瓦/时电能,可以加满一个30立方米容积的集装箱大小的储热体箱,假设此集装箱式储热体箱工作温度设计为400℃,除去风电不稳定的效率损耗按照240000度实际消耗电功率计算,理论上可以最少储存200000千瓦/时(20万度电)的电能热量。
用200000千瓦/时(储热体储存的电热能)乘以0.404千克/标煤=80800公斤标煤(约80吨标煤,相当于160吨普通煤炭,因为普通煤炭的热值仅4500-5000大卡,再加上锅炉的热效率仅50%,所以1吨标煤折合成2吨普通煤炭计算)。
160吨煤炭市场价值按照每吨1000元,价值16万元,分摊到10台机组上每台1000千瓦的风力发电机每天最少可以有1.6万元的收入效益。
说明:以上数据来源于原国家经委、国家统计局《1986年重点工业、交通运输企业能源统计报表制度》,也来源于《中国能源统计年鉴2005》但该书的“电力”的等价系数按当年的火电发电标准煤耗计算。
5-2:中温度储热方式的经济效益分析:一台1000千瓦的风力发电机组一天24小时按照额定满功率发电计算可以发电24000千瓦/时,可以加满八个32立方米实际容积的集装箱储热水体箱,可以储存热能24000千瓦/时(2万4千度电)的电能热量,乘以0.404千克/标煤=9696公斤标煤≈,1.94吨煤炭,每吨煤炭按照1000元计算,可收入1.94万元。
当前优质无烟煤的价格在1000元左右(2011年3月价格),所以一台1000千瓦电功率的风力发电机组如果使用我们的这个专利技术进行热水储能利用,在额定的发电功率下,每天将会产生约1.94万元的经济效益。
利用风电制热,卖热能可以获得大利润,这比上不了电网,在闲置的无效益状态(实际是负效益状态,还需要定期的养护,看管)的风力发电机组是有天壤之别的。
5-3:无烟煤的价格在1000元左右(2011年3月价格),所以一台1000千瓦的风力发电机组如果使用我们的技术进行储热利用,无论是采用高温储热或者是中温度储热每天都会最少产生约1-2万多元的经济效益,尤其是中温度的储热方式,改造费用特别低,推广速度特别快,经济效益特别好。