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,方法灵活多样,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的创新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(约合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。(详见附件一)
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。