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1、 山东华业电气有限公司山东华业电气有限公司风能制热在油田用热、民用取暖方面的应用风能制热在油田用热、民用取暖方面的应用01企业简介企业简介02风力磁涡流热泵机组原理介绍风力磁涡流热泵机组原理介绍03风热机组在油田上的应用风热机组在油田上的应用05熔盐储热技术介绍熔盐储热技术介绍04风热机组在民用市场的应用风热机组在民用市场的应用企业简介企业简介01 山东华业电气有限公司主要从事百千瓦级风力发电、太阳能发电、海洋能发电、微电网及分布式发电、风力直驱制热机组、风能冷热电直驱机组等等可再生能源领域内的技术开发与生产制造。公司位于山东省德州市经济开发区京沪高铁德州东站,距离济南国际机场120km,距离
2、北京300km,距离青岛港400km,距离天津港220km,交通物流快捷便利。固定资产1.5亿元,占地面积76000,现有员工300多人,研发技术人员82人。华业电气已经取得中国船级社ISO9001、ISO14001、ISO45001认证,而产品也已取得德国TUV生产制造认证、CE认证、Intertek IEC 61400-1型式认证。经营范围主要包括:风力发电、智能微电网建设、太阳能电场建设、太阳能与建筑一体化建设、海洋能发电、可再生能源大数据分析、设备优化、技术服务、运营维护等。公司介绍公司介绍风力磁涡流热泵风力磁涡流热泵机组原理机组原理02单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题0304
3、02011 1、风能致热技术、风能致热技术 简介简介3 3、风能致热国内、风能致热国内 应用现状应用现状2 2、风能致热国外、风能致热国外 应用现状应用现状4 4、风力磁涡、风力磁涡 流热泵机组流热泵机组风力磁涡流热泵机组原理单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题 风能致热大概有以下四种技术路线,而技术路线四致热方式大体又可分为4种:液体搅拌制热、液体挤压制热、固体摩擦制热和磁涡流制热,我们采用的是技术路线四风力磁涡流热泵技术;该技术由中国科学院工程物理研究所和华业集团共同开发完成。风力磁涡流热泵机组原理01风能-机械能-电能-热能技术路线一技术路线一风能转换成热能技术路线风能转换成热能技术
4、路线02风能-机械能-空气能-热能技术路线二技术路线二03风能-机械能-液压能-热能技术路线三技术路线三04风能-机械能-热能技术路线四技术路线四单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题 在过去三四十年里,世界上一些国家,如丹麦、美国、荷兰、英国、德国、俄罗斯、日本等都投入了不少人力和财力开展风力致热的研究,先后研制出了不同形式的风力致热装置;主要用于浴池供热水、住宅取暖、温室供暖、水产养殖池水保温、禽畜舍取暖、蔬菜棚保温、野外作业防冻等。风力磁涡流热泵机组原理01丹麦皇家农牧学院采用搅搅拌液体致热装置拌液体致热装置进行风能-热能转换。丹麦丹麦风能致热国外应用现状风能致热国外应用现状02美国爱
5、荷华州一家农场安装一套搅拌液体致热装置搅拌液体致热装置为鸡舍供暖。美国美国03日本津岛厂制造了一套挤压液体挤压液体式致热装置式致热装置,在平均风速为5-6m/s时,10h运行,能将3m的水从15加热到40-50日本日本04荷兰研制一套搅拌液体致搅拌液体致热装置热装置,风轮直径为16.5m,工作介质是水,运 行时水温可升至80-90。荷兰荷兰单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题 我国自1985年召开风能致热研讨会以来,部分高校和科研院所开展了风能致热的相关研究,研究内容多集中于致热理论和实验室内试验研究,所研究的致热形式包括液体搅拌致热、液体挤压致热和电涡流致热。但都局限于实验室做了一些基础
6、研究和实验,风力致热应用在我国基本上还是一片空白。风力磁涡流热泵机组原理011988年中国农业大学对搅搅拌型风能致热器拌型风能致热器进行了试验性研究,得出了致热器功率吸收方程。中国农业大学中国农业大学风能致热国内应用现状风能致热国内应用现状02国内最早开展液体挤压式液体挤压式风能致热风能致热技术研究的机构。1989年研制了一套液体挤压风能致热系统。沈阳工业大学沈阳工业大学032010年西北大学、广西大学等对涡电流致热涡电流致热开展了理论和试验研究。西北大学西北大学042018年东北电力大学永磁永磁涡流制热涡流制热装置的试验性研究。东北电力大学东北电力大学单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题
7、 搅拌液体风力致热装置的结构:搅拌液体风力致热装置主要由叶轮、发电机、电池组、控制器和加热器等部分组成。其中,叶轮是整个系统的核心部分,它可以根据需要进行设计和制造。发电机则负责将机械能转化为电能,并将其存储在电池组中。控制器则对整个系统进行控制和监测,确保其正常运行。加热器则负责将电能转化为热能,并将其传递给待加热的液体。搅拌液体风力致热装置的工作原理:当风力作用于叶轮时,叶轮会旋转起来,并产生机械能。这时,发电机就开始工作,将机械能转化为电能,并将其存储在电池组中。控制器会监测电池组的电量,并在需要时自动启动加热器。加热器则会将电能转化为热能,并将其传递给待加热的液体。这样,液体就会被加热
8、,从而达到我们想要的效果。风力磁涡流热泵机组原理搅拌制热搅拌制热单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题风力磁涡流热泵机组风力磁涡流热泵机组风力磁涡流热泵机组两大定律两大定律01磁涡流热泵磁涡流热泵02磁涡流热泵机组磁涡流热泵机组03监控系统监控系统04单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题电磁感应定律电磁感应定律:闭合回路中的感应电动势与穿过此回路的磁通 m 随时间的变化率成正比风力磁涡流热泵机组两大定律两大定律011、磁感应强度随时间变化而闭合回路的任一部分对媒质没有相对运动(感生电动势)2、磁感应强度不随时间变化而闭合回路的整体或局部相对于媒质在运动(动生电动势)3、磁感应强度随时间变
9、化且闭合回路也有运动(感生电动势+动生电动势)单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题磁涡流:磁涡流:金属块在交变的磁场中时,其内部由于电磁感应原理产生感应电流,由于电流的流线呈闭合涡旋状而被叫做涡电流,简称为涡流。涡流的大小取决于导体两端感应电动势的大小和金属块内涡流回路的阻抗值,其大小可由欧姆定律计算出:i=E/R。风力磁涡流热泵机组两大定律两大定律01焦耳焦耳-楞次定律楞次定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题 风轮通过高速轴旋转带动磁涡流热泵转子旋转产生变化磁场,根据法拉第电磁感应定律,金属定子
10、受到变化磁场的影响产生电涡流继而使金属定子生成热并加热定子水槽内的工作介质,将风力机的机械能转换为热能,并通过水槽内的水将热量供给热力系统。风力磁涡流热泵机组磁涡流热泵工作原理磁涡流热泵工作原理02单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题 风力磁涡流热泵机组由风力机、传动机构、磁涡流热泵、储热装置、换热装置及控制系统等部件组成。风力磁涡流热泵机组磁涡流热泵机组磁涡流热泵机组03单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题 华业工业云监控是一款自主研发的工业监控软件,可在 PC机,安卓手机,电视等终端设备运行;通过物联网技术实现工业自动化控制,实时查询风速、风向、转速、位置、温度、液位、压力、流量等
11、工作参数,主动电话语音报警,SMS短信报警,App报警推送,App实时报警,微信报警及远程操控设备;手机号帐户登录,安全可靠。风力磁涡流热泵机组监控系统监控系统04风热机组在油田风热机组在油田上的应用上的应用03单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题远程演示远程演示远程观看远程观看项目概况项目概况运行数据运行数据实际案例介绍01020304单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题实际案例介绍01 在孤东采油厂4区98#-1计量站安装了一套50kW风力磁涡流热泵机组供热系统,对油井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)出口原油混合物加热。该供热系统包括了风力磁涡流热泵机组、储热水箱、盘管换热器、辅助加热等,从实际运行数据看,完全能满足采油井热需求(具体见下面操作演示中数据分析)。项目概况项目概况单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题实际案例介绍02 右表是50kW风力磁涡流热泵机组供热系统运行历史数据中的一部分;运行时间15分钟,水箱(2m)温度上升大约6(同时对原油加热),通过计算可知,15分钟的平均风速9.8m/s,制热量相当于 13.5kWh,功率55kW。运行数据运行数据单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题实际案例介绍03 通过摄像头远程观看孤东采油厂风力磁涡流热泵机组实时运行
13、情况。远程观看远程观看单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题实际案例介绍04 远程操作演示远程演示远程演示01实时数据实时数据02历史数据历史数据03远程控制远程控制04数据分析数据分析风热机组在民用风热机组在民用市场的应用市场的应用04单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题小型风热机组的应用风能制热机组的应用:5kw-20kw风能电磁涡流制热机组,适用于风资源好的偏远缺电地区,可为边防哨所、牧区家庭等供热面积200以下的建筑提供采暖供热,比常规取暖方式更为经济、节能、环保。机组便于运输安装,结构简单又可靠,易于操作免维护,能够满足零下40的超低温环境使用。微风或无风时,使用储热单元释放存
14、储的热能。风力发热机组应用场所:哨所、观察站、牧民、高速服务区、厂矿企业等场所的取暖、洗浴;也可用于蔬菜大棚、海产品养殖、花房、家禽的供热采暖。单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题中型风能热电机组的应用30kw-500kw风能电磁涡流制热与发电一体机组,严冬季节制热,夏季发电,或者同时制热和发电,可以并网运行也可以离网运行;具有多能源供给微网模式;单机组最大供热面积可达到10000,适用于无电、缺电的工业园区、工厂社区供暖、工厂化及大棚养殖供暖、海水养殖供暖等。系统特点:1、模块化设计;2、制热能效比大幅提高;3、适用于边远偏僻无电网地区、酒店、度假村、高速服务区的热、电需求,海产品养殖场
15、、其他养殖场以及大规模集中供暖;4、解决北方村镇和工厂的供热需求,减少碳排放。熔盐储热熔盐储热技术介绍技术介绍05单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题熔盐储热系统风资源风资源熔盐储能系统包括熔盐储能系统包括热盐罐、冷盐罐、疏盐槽、热盐泵、冷盐泵、罐底通风风机等设备。熔盐介质说明熔盐介质说明熔盐是一种熔融态液体盐,工程中使用的熔盐通常是无机盐的熔融体。熔盐与其它储热介质相比,具有以下优点:熔化状态下的熔盐离子熔体由阳离子和阴离子组成,导电性能优良;稳定使用温域宽,可在100800之间使用;蒸汽压力低,热容量大;同时具有低黏度,化学性质稳定,传热性能优良等特征。罐底通风冷却系统罐底通风冷却系统
16、 罐底通风冷却系统主要包含:罐底通风风机、罐底通风管、罐底通风母管、温度监测测点等。熔盐储罐说明熔盐储罐说明熔盐储罐是熔盐储热系统中的主要设备之一,本工程共有2个熔盐储罐,根据储存熔盐介质温度的不同分为:冷盐罐、热盐罐;冷盐罐工作温度为290,热盐罐工作温度为565。储罐启动预热系统储罐启动预热系统包括包括:储罐预热风机、空气电加热器、连接风道等。熔盐电加热锅炉熔盐电加热锅炉本项目电加热器用于熔盐储能系统中将熔盐循环加热,由电加热器并、串联组成。单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题熔盐储热系统熔盐储热系统熔盐储热系统规格型号规格型号供暖面积供暖面积加热总功率加热总功率 供热指标供热指标日供
17、热时日供热时间间熔盐罐数熔盐罐数ART-70-10001000 70KW/h50W/10 小时1ART- 130KW/h50W/10 小时1 熔盐谷电蓄热熔盐谷电蓄热设备设备该设备是根据当前锅炉市场发展需求,定型研发的一款节能环保产品。其原理是利用当前最新高密度蓄能材料(高温熔盐),把谷段电能(也可利用光热、风力、光伏、以及工业余热)转换成高品位热能存储在熔盐罐中,在其它时段需要时再释放出来,以此实现低价值能源跨时空利用,从而实现能源高效利用。熔盐储热系统熔盐储热系统本项目计划通过水+相变储能材料的方式,长期稳定的储存热水,作为二级热源.具体方法:1、建设长宽高尺寸分别
18、为:6000X5000X2500mm的方形储热水箱一个,配置8公分厚的聚氨酯发泡保温层,确保保温效果良好。2、6000X5000X2500mm的方形储热水箱地总容量为75立方。计划采用其中40立方容量存放中高温热水(75-80度),水箱容量剩余量为35立方,用于放置相变储能棒,利用水+相变出能材料,两种介质,共同储存热量。根据具体工况,计划采用60度的储能材料。可以长期稳定的输出50-55度的热能。水箱里的水,先由风热系统热到75-80度,再由水+相变储能材料双介质,共同储存热能,确保水箱内的水温稳定在50-55度,再通过换热的方式,结合流量控制,可以稳定的输出40-50度的换热介质,再通过流
19、量控制,达到33-35度换热介质的输出。熔盐储热热交换系统熔盐储热热交换系统热热交交换换系系统统样板工程技术样板工程技术方案介绍方案介绍06单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题长庆油田低碳供热系统技术方案1-21-2口油井应用场景低碳供热系统技术方案口油井应用场景低碳供热系统技术方案01单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题长庆油田低碳供热系统技术方案3-43-4口油井应用场景低碳供热系统技术方案口油井应用场景低碳供热系统技术方案02低碳供热低碳供热34 口油井应用场景应用场景原油混合物 40-60 m40-60 m/d/d液量液量T=20温升温升2000-4000 MJ/d(600-1
20、200 kWh/d)热需求热需求1-2套90kW风力磁涡流热泵+太阳能集热器+储能水箱+盘管换热+辅热配置方案配置方案单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题长庆油田低碳供热系统技术方案3-43-4口油井应用场景低碳供热系统技术方口油井应用场景低碳供热系统技术方案案02单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题长庆油田低碳供热系统技术方案1010口油井以上应用场景低碳供热系统技术方案口油井以上应用场景低碳供热系统技术方案04低碳供热低碳供热8 口油井以上应用场景应用场景原油混合物 150 m 150 m/d/d液量液量T=20温升温升 10000 MJ/d(3000 kWh/d)热需求热需求分布式N套550kW风力磁涡流热泵+N台550风力发电机组+太阳能集热器+空气能或燃气锅炉+储能水箱+盘管换热+辅热配置方案配置方案单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题长庆油田低碳供热系统技术方案1010口油井以上应用场景低碳供热系统技术方案口油井以上应用场景低碳供热系统技术方案04单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题延长油田低碳供热系统工程单击此处推荐文章标题单击此处推荐文章标题胜利油田低碳供热系统工程感谢观看感谢观看 薛建成薛建成