7.風能制熱在油田用熱及民用取暖方面的應用.pdf

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1、 山東華業電氣有限公司山東華業電氣有限公司風能制熱在油田用熱、民用取暖方面的應用風能制熱在油田用熱、民用取暖方面的應用01企業簡介企業簡介02風力磁渦流熱泵機組原理介紹風力磁渦流熱泵機組原理介紹03風熱機組在油田上的應用風熱機組在油田上的應用05熔鹽儲熱技術介紹熔鹽儲熱技術介紹04風熱機組在民用市場的應用風熱機組在民用市場的應用企業簡介企業簡介01 山東華業電氣有限公司主要從事百千瓦級風力發電、太陽能發電、海洋能發電、微電網及分布式發電、風力直驅制熱機組、風能冷熱電直驅機組等等可再生能源領域內的技術開發與生產制造。公司位于山東省德州市經濟開發區京滬高鐵德州東站，距離濟南國際機場120km，距離

2、北京300km，距離青島港400km，距離天津港220km，交通物流快捷便利。固定資產1.5億元，占地面積76000，現有員工300多人，研發技術人員82人。華業電氣已經取得中國船級社ISO9001、ISO14001、ISO45001認證，而產品也已取得德國TUV生產制造認證、CE認證、Intertek IEC 61400-1型式認證。經營范圍主要包括：風力發電、智能微電網建設、太陽能電場建設、太陽能與建筑一體化建設、海洋能發電、可再生能源大數據分析、設備優化、技術服務、運營維護等。公司介紹公司介紹風力磁渦流熱泵風力磁渦流熱泵機組原理機組原理02單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題0304

3、02011 1、風能致熱技術、風能致熱技術 簡介簡介3 3、風能致熱國內、風能致熱國內 應用現狀應用現狀2 2、風能致熱國外、風能致熱國外 應用現狀應用現狀4 4、風力磁渦、風力磁渦 流熱泵機組流熱泵機組風力磁渦流熱泵機組原理單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題 風能致熱大概有以下四種技術路線，而技術路線四致熱方式大體又可分為4種:液體攪拌制熱、液體擠壓制熱、固體摩擦制熱和磁渦流制熱，我們采用的是技術路線四風力磁渦流熱泵技術；該技術由中國科學院工程物理研究所和華業集團共同開發完成。風力磁渦流熱泵機組原理01風能-機械能-電能-熱能技術路線一技術路線一風能轉換成熱能技術路線風能轉換成熱能技術

4、路線02風能-機械能-空氣能-熱能技術路線二技術路線二03風能-機械能-液壓能-熱能技術路線三技術路線三04風能-機械能-熱能技術路線四技術路線四單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題 在過去三四十年里，世界上一些國家，如丹麥、美國、荷蘭、英國、德國、俄羅斯、日本等都投入了不少人力和財力開展風力致熱的研究，先后研制出了不同形式的風力致熱裝置；主要用于浴池供熱水、住宅取暖、溫室供暖、水產養殖池水保溫、禽畜舍取暖、蔬菜棚保溫、野外作業防凍等。風力磁渦流熱泵機組原理01丹麥皇家農牧學院采用攪攪拌液體致熱裝置拌液體致熱裝置進行風能-熱能轉換。丹麥丹麥風能致熱國外應用現狀風能致熱國外應用現狀02美國愛

5、荷華州一家農場安裝一套攪拌液體致熱裝置攪拌液體致熱裝置為雞舍供暖。美國美國03日本津島廠制造了一套擠壓液體擠壓液體式致熱裝置式致熱裝置，在平均風速為5-6m/s時，10h運行，能將3m的水從15加熱到40-50日本日本04荷蘭研制一套攪拌液體致攪拌液體致熱裝置熱裝置，風輪直徑為16.5m,工作介質是水，運 行時水溫可升至80-90。荷蘭荷蘭單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題 我國自1985年召開風能致熱研討會以來，部分高校和科研院所開展了風能致熱的相關研究，研究內容多集中于致熱理論和實驗室內試驗研究，所研究的致熱形式包括液體攪拌致熱、液體擠壓致熱和電渦流致熱。但都局限于實驗室做了一些基礎

6、研究和實驗,風力致熱應用在我國基本上還是一片空白。風力磁渦流熱泵機組原理011988年中國農業大學對攪攪拌型風能致熱器拌型風能致熱器進行了試驗性研究，得出了致熱器功率吸收方程。中國農業大學中國農業大學風能致熱國內應用現狀風能致熱國內應用現狀02國內最早開展液體擠壓式液體擠壓式風能致熱風能致熱技術研究的機構。1989年研制了一套液體擠壓風能致熱系統。沈陽工業大學沈陽工業大學032010年西北大學、廣西大學等對渦電流致熱渦電流致熱開展了理論和試驗研究。西北大學西北大學042018年東北電力大學永磁永磁渦流制熱渦流制熱裝置的試驗性研究。東北電力大學東北電力大學單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題

7、 攪拌液體風力致熱裝置的結構：攪拌液體風力致熱裝置主要由葉輪、發電機、電池組、控制器和加熱器等部分組成。其中，葉輪是整個系統的核心部分，它可以根據需要進行設計和制造。發電機則負責將機械能轉化為電能，并將其存儲在電池組中?？刂破鲃t對整個系統進行控制和監測，確保其正常運行。加熱器則負責將電能轉化為熱能，并將其傳遞給待加熱的液體。攪拌液體風力致熱裝置的工作原理：當風力作用于葉輪時，葉輪會旋轉起來，并產生機械能。這時，發電機就開始工作，將機械能轉化為電能，并將其存儲在電池組中?？刂破鲿O測電池組的電量，并在需要時自動啟動加熱器。加熱器則會將電能轉化為熱能，并將其傳遞給待加熱的液體。這樣，液體就會被加熱

8、，從而達到我們想要的效果。風力磁渦流熱泵機組原理攪拌制熱攪拌制熱單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題風力磁渦流熱泵機組風力磁渦流熱泵機組風力磁渦流熱泵機組兩大定律兩大定律01磁渦流熱泵磁渦流熱泵02磁渦流熱泵機組磁渦流熱泵機組03監控系統監控系統04單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題電磁感應定律電磁感應定律：閉合回路中的感應電動勢與穿過此回路的磁通 m 隨時間的變化率成正比風力磁渦流熱泵機組兩大定律兩大定律011、磁感應強度隨時間變化而閉合回路的任一部分對媒質沒有相對運動（感生電動勢）2、磁感應強度不隨時間變化而閉合回路的整體或局部相對于媒質在運動（動生電動勢）3、磁感應強度隨時間變

9、化且閉合回路也有運動（感生電動勢+動生電動勢）單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題磁渦流：磁渦流：金屬塊在交變的磁場中時，其內部由于電磁感應原理產生感應電流，由于電流的流線呈閉合渦旋狀而被叫做渦電流,簡稱為渦流。渦流的大小取決于導體兩端感應電動勢的大小和金屬塊內渦流回路的阻抗值,其大小可由歐姆定律計算出：i=E/R。風力磁渦流熱泵機組兩大定律兩大定律01焦耳焦耳-楞次定律楞次定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比。單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題 風輪通過高速軸旋轉帶動磁渦流熱泵轉子旋轉產生變化磁場，根據法拉第電磁感應定律，金屬定子

10、受到變化磁場的影響產生電渦流繼而使金屬定子生成熱并加熱定子水槽內的工作介質，將風力機的機械能轉換為熱能，并通過水槽內的水將熱量供給熱力系統。風力磁渦流熱泵機組磁渦流熱泵工作原理磁渦流熱泵工作原理02單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題 風力磁渦流熱泵機組由風力機、傳動機構、磁渦流熱泵、儲熱裝置、換熱裝置及控制系統等部件組成。風力磁渦流熱泵機組磁渦流熱泵機組磁渦流熱泵機組03單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題 華業工業云監控是一款自主研發的工業監控軟件，可在 PC機，安卓手機，電視等終端設備運行；通過物聯網技術實現工業自動化控制，實時查詢風速、風向、轉速、位置、溫度、液位、壓力、流量等

11、工作參數，主動電話語音報警，SMS短信報警，App報警推送，App實時報警，微信報警及遠程操控設備；手機號帳戶登錄，安全可靠。風力磁渦流熱泵機組監控系統監控系統04風熱機組在油田風熱機組在油田上的應用上的應用03單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題遠程演示遠程演示遠程觀看遠程觀看項目概況項目概況運行數據運行數據實際案例介紹01020304單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題實際案例介紹01 在孤東采油廠4區98#-1計量站安裝了一套50kW風力磁渦流熱泵機組供熱系統，對油井GOGD81X8（液量13.5 m/d，油量 4.6 t/d）及油井GOGD827P2（液量7.6 m/d，油量

12、3.4 t/d）出口原油混合物加熱。該供熱系統包括了風力磁渦流熱泵機組、儲熱水箱、盤管換熱器、輔助加熱等，從實際運行數據看，完全能滿足采油井熱需求（具體見下面操作演示中數據分析）。項目概況項目概況單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題實際案例介紹02 右表是50kW風力磁渦流熱泵機組供熱系統運行歷史數據中的一部分；運行時間15分鐘，水箱（2m）溫度上升大約6（同時對原油加熱），通過計算可知，15分鐘的平均風速9.8m/s，制熱量相當于 13.5kWh，功率55kW。運行數據運行數據單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題實際案例介紹03 通過攝像頭遠程觀看孤東采油廠風力磁渦流熱泵機組實時運行

13、情況。遠程觀看遠程觀看單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題實際案例介紹04 遠程操作演示遠程演示遠程演示01實時數據實時數據02歷史數據歷史數據03遠程控制遠程控制04數據分析數據分析風熱機組在民用風熱機組在民用市場的應用市場的應用04單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題小型風熱機組的應用風能制熱機組的應用：5kw-20kw風能電磁渦流制熱機組，適用于風資源好的偏遠缺電地區，可為邊防哨所、牧區家庭等供熱面積200以下的建筑提供采暖供熱，比常規取暖方式更為經濟、節能、環保。機組便于運輸安裝，結構簡單又可靠，易于操作免維護，能夠滿足零下40的超低溫環境使用。微風或無風時，使用儲熱單元釋放存

14、儲的熱能。風力發熱機組應用場所：哨所、觀察站、牧民、高速服務區、廠礦企業等場所的取暖、洗??；也可用于蔬菜大棚、海產品養殖、花房、家禽的供熱采暖。單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題中型風能熱電機組的應用30kw-500kw風能電磁渦流制熱與發電一體機組，嚴冬季節制熱，夏季發電，或者同時制熱和發電，可以并網運行也可以離網運行；具有多能源供給微網模式；單機組最大供熱面積可達到10000，適用于無電、缺電的工業園區、工廠社區供暖、工廠化及大棚養殖供暖、海水養殖供暖等。系統特點：1、模塊化設計；2、制熱能效比大幅提高；3、適用于邊遠偏僻無電網地區、酒店、度假村、高速服務區的熱、電需求，海產品養殖場

15、、其他養殖場以及大規模集中供暖；4、解決北方村鎮和工廠的供熱需求，減少碳排放。熔鹽儲熱熔鹽儲熱技術介紹技術介紹05單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題熔鹽儲熱系統風資源風資源熔鹽儲能系統包括熔鹽儲能系統包括熱鹽罐、冷鹽罐、疏鹽槽、熱鹽泵、冷鹽泵、罐底通風風機等設備。熔鹽介質說明熔鹽介質說明熔鹽是一種熔融態液體鹽，工程中使用的熔鹽通常是無機鹽的熔融體。熔鹽與其它儲熱介質相比，具有以下優點：熔化狀態下的熔鹽離子熔體由陽離子和陰離子組成，導電性能優良；穩定使用溫域寬，可在100800之間使用；蒸汽壓力低，熱容量大；同時具有低黏度，化學性質穩定，傳熱性能優良等特征。罐底通風冷卻系統罐底通風冷卻系統

16、 罐底通風冷卻系統主要包含：罐底通風風機、罐底通風管、罐底通風母管、溫度監測測點等。熔鹽儲罐說明熔鹽儲罐說明熔鹽儲罐是熔鹽儲熱系統中的主要設備之一，本工程共有2個熔鹽儲罐，根據儲存熔鹽介質溫度的不同分為：冷鹽罐、熱鹽罐；冷鹽罐工作溫度為290，熱鹽罐工作溫度為565。儲罐啟動預熱系統儲罐啟動預熱系統包括包括：儲罐預熱風機、空氣電加熱器、連接風道等。熔鹽電加熱鍋爐熔鹽電加熱鍋爐本項目電加熱器用于熔鹽儲能系統中將熔鹽循環加熱，由電加熱器并、串聯組成。單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題熔鹽儲熱系統熔鹽儲熱系統熔鹽儲熱系統規格型號規格型號供暖面積供暖面積加熱總功率加熱總功率 供熱指標供熱指標日供

17、熱時日供熱時間間熔鹽罐數熔鹽罐數ART-70-10001000 70KW/h50W/10 小時1ART-130-20002000 130KW/h50W/10 小時1 熔鹽谷電蓄熱熔鹽谷電蓄熱設備設備該設備是根據當前鍋爐市場發展需求，定型研發的一款節能環保產品。其原理是利用當前最新高密度蓄能材料（高溫熔鹽），把谷段電能（也可利用光熱、風力、光伏、以及工業余熱）轉換成高品位熱能存儲在熔鹽罐中，在其它時段需要時再釋放出來，以此實現低價值能源跨時空利用，從而實現能源高效利用。熔鹽儲熱系統熔鹽儲熱系統本項目計劃通過水+相變儲能材料的方式,長期穩定的儲存熱水,作為二級熱源.具體方法:1、建設長寬高尺寸分別

18、為:6000X5000X2500mm的方形儲熱水箱一個，配置8公分厚的聚氨酯發泡保溫層，確保保溫效果良好。2、6000X5000X2500mm的方形儲熱水箱地總容量為75立方。計劃采用其中40立方容量存放中高溫熱水（75-80度），水箱容量剩余量為35立方，用于放置相變儲能棒，利用水+相變出能材料，兩種介質，共同儲存熱量。根據具體工況，計劃采用60度的儲能材料?？梢蚤L期穩定的輸出50-55度的熱能。水箱里的水，先由風熱系統熱到75-80度，再由水+相變儲能材料雙介質，共同儲存熱能，確保水箱內的水溫穩定在50-55度，再通過換熱的方式，結合流量控制，可以穩定的輸出40-50度的換熱介質，再通過流

19、量控制，達到33-35度換熱介質的輸出。熔鹽儲熱熱交換系統熔鹽儲熱熱交換系統熱熱交交換換系系統統樣板工程技術樣板工程技術方案介紹方案介紹06單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題長慶油田低碳供熱系統技術方案1-21-2口油井應用場景低碳供熱系統技術方案口油井應用場景低碳供熱系統技術方案01單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題長慶油田低碳供熱系統技術方案3-43-4口油井應用場景低碳供熱系統技術方案口油井應用場景低碳供熱系統技術方案02低碳供熱低碳供熱34 口油井應用場景應用場景原油混合物 40-60 m40-60 m/d/d液量液量T=20溫升溫升2000-4000 MJ/d(600-1

20、200 kWh/d)熱需求熱需求1-2套90kW風力磁渦流熱泵+太陽能集熱器+儲能水箱+盤管換熱+輔熱配置方案配置方案單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題長慶油田低碳供熱系統技術方案3-43-4口油井應用場景低碳供熱系統技術方口油井應用場景低碳供熱系統技術方案案02單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題長慶油田低碳供熱系統技術方案1010口油井以上應用場景低碳供熱系統技術方案口油井以上應用場景低碳供熱系統技術方案04低碳供熱低碳供熱8 口油井以上應用場景應用場景原油混合物 150 m 150 m/d/d液量液量T=20溫升溫升 10000 MJ/d(3000 kWh/d)熱需求熱需求分布式N套550kW風力磁渦流熱泵+N臺550風力發電機組+太陽能集熱器+空氣能或燃氣鍋爐+儲能水箱+盤管換熱+輔熱配置方案配置方案單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題長慶油田低碳供熱系統技術方案1010口油井以上應用場景低碳供熱系統技術方案口油井以上應用場景低碳供熱系統技術方案04單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題延長油田低碳供熱系統工程單擊此處推薦文章標題單擊此處推薦文章標題勝利油田低碳供熱系統工程感謝觀看感謝觀看 薛建成薛建成 1805340511118053405111