中國(guó)冶金報(bào) 中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 梁樹(shù)彬 報(bào)道
2月4日，舉世矚目的第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)在北京拉開(kāi)了帷幕。在首鋼“鋼花”牌高質(zhì)量電熱蓄能材料的助力下，冬奧會(huì)綠意更濃。據(jù)《中國(guó)冶金報(bào)》記者了解，首鋼吉泰安新材料公司（下稱吉泰安公司）自主研發(fā)的鐵鉻鋁合金電熱絲，成功應(yīng)用在冬奧會(huì)張家口山地新聞中心及周邊清潔供熱設(shè)施中，助力綠色辦奧。
作為北京2022年冬奧會(huì)非競(jìng)賽場(chǎng)館，河北張家口山地新聞中心在云頂大酒店已有場(chǎng)館的基礎(chǔ)上改建而成，占地面積約1萬(wàn)平方米，其中建筑面積約4000平方米，主要包括新聞發(fā)布廳、記者工作間、通訊社用房、場(chǎng)館服務(wù)功能用房等。
圖為張家口山地新聞中心所在地。（圖源于網(wǎng)絡(luò)）
為了給張家口山地新聞中心、云頂大酒店及周邊地區(qū)清潔供熱，實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)仫L(fēng)電可再生能源的高效利用、治理與環(huán)境改善，張家口市在崇禮區(qū)二道溝熱源廠實(shí)施了煤改電工程。此工程是本屆冬奧會(huì)76個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目之一，其中沈陽(yáng)世杰電器有限公司（以下簡(jiǎn)稱世杰公司）中標(biāo)的110千伏固體電加熱蓄能設(shè)備是一種利用夜間谷價(jià)電和棄風(fēng)電采取固體儲(chǔ)熱方式的大功率新型熱源，具有給大規(guī)模和超大規(guī)模城市區(qū)域24小時(shí)連續(xù)供熱能力，可完全替代燃煤、燃?xì)?、燃油鍋爐，使用過(guò)程中不產(chǎn)生廢氣、廢水、廢渣，實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放，促進(jìn)節(jié)能環(huán)保。
據(jù)了解，這種“高電壓等級(jí)大功率固體儲(chǔ)熱電鍋爐”，對(duì)核心材料電熱絲的質(zhì)量要求極高。吉泰安公司黨委書記、董事長(zhǎng)、總經(jīng)理李剛告訴《中國(guó)冶金報(bào)》記者，憑借在蓄能爐核心材料的優(yōu)勢(shì)，吉泰安公司與世杰公司建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系，10余年來(lái)始終是世杰公司可靠的新材料研發(fā)、供應(yīng)商。因此，在2020年7月份，在接到二道溝熱源廠煤改電工程這個(gè)冬奧會(huì)配套項(xiàng)目的中標(biāo)任務(wù)后，世杰公司與吉泰安公司開(kāi)展了溝通對(duì)接，共同為冬奧精品工程提供高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的服務(wù)。世杰公司領(lǐng)導(dǎo)表示：“與首鋼吉泰安合作，質(zhì)量有保證！”
從技術(shù)研發(fā)到生產(chǎn)工藝，吉泰安公司對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的把控始自源頭。與世杰公司啟動(dòng)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案同步，吉泰安公司在規(guī)格、功率、牌號(hào)、選型等方面迅速組織開(kāi)展電熱絲的技術(shù)攻關(guān)與生產(chǎn)準(zhǔn)備工作。
吉泰安技術(shù)開(kāi)發(fā)部部長(zhǎng)楊慶松帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，攻克了尺寸精度細(xì)、化學(xué)成分范圍窄、表面負(fù)荷要求高、生產(chǎn)批次質(zhì)量必須保持一致等諸多技術(shù)、工藝難題，成功研發(fā)出符合工程項(xiàng)目和大型蓄能爐要求的鐵鉻鋁合金電熱絲。隨即，該公司市場(chǎng)部、質(zhì)量部、拔絲作業(yè)區(qū)、煉軋作業(yè)區(qū)密切合作，分批組織生產(chǎn)、供貨，在2021年11月份供暖季前，將吉泰安自主研發(fā)、生產(chǎn)的200余噸首鋼“鋼花”牌鐵鉻鋁合金電熱絲產(chǎn)品，應(yīng)用于張家口市崇禮區(qū)城區(qū)二道溝熱源廠煤改電項(xiàng)目110千伏固體電蓄熱爐設(shè)備。
《中國(guó)冶金報(bào)》記者在采訪中了解到，這種大型固體電熱蓄能爐不同于一般取暖設(shè)備，其體型有數(shù)層居民樓那么大，甚至可以更大。如此空間體量，猶如一個(gè)巨型“魔方”。其外立面是一層平鋪的蓄熱體——磚紅色的耐熱磚，里面平立相間、層層鋪排著更多的耐熱磚。在每塊耐熱磚的縫隙間，埋上核心部件材料——繞成彈簧狀的電熱絲，這種形狀有助于收集熱量、減少空間占用。而耐熱磚平立相間鋪排所形成的蜂窩狀空間，正是彈簧狀電熱絲的“家”。耐熱磚和電熱絲有序、均勻的分布，使熱量傳導(dǎo)到“魔方”的每一個(gè)角落，實(shí)現(xiàn)充分蓄能。
據(jù)吉泰安公司副總經(jīng)理陶科介紹，此次電熱絲供貨任務(wù)最大的特點(diǎn)是必須確保大型固體電熱蓄能爐的穩(wěn)定運(yùn)行。在110千伏高壓條件下，如果大型蓄能設(shè)備不具備高電阻性能，高壓產(chǎn)生的巨大電流將會(huì)在瞬間使全部導(dǎo)電線路燒毀。為此，吉泰安公司研發(fā)生產(chǎn)的直徑僅3.2毫米的電熱絲產(chǎn)品，突破電熱轉(zhuǎn)換及熱儲(chǔ)能過(guò)程中的大功率技術(shù)瓶頸，其具備以下3個(gè)特點(diǎn)：一是可直接連接高壓大電流，性能安全；二是可高效轉(zhuǎn)換電能，實(shí)現(xiàn)清潔供熱；三是利用峰谷電價(jià)差儲(chǔ)能釋能，提升當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)平衡調(diào)控能力。
陶科進(jìn)一步介紹，耐熱磚的層數(shù)取決于總供熱量的需求，因此“魔方”可以因需制宜。此次吉泰安公司供貨的4座5萬(wàn)千瓦大型固體電熱蓄能爐，每1座都相當(dāng)于一棟3層居民樓那么大，共使用了200噸電熱絲，如果將它們完全抻直，大約有1750公里?！斑@么大的量，同時(shí)還保證了電阻值的穩(wěn)定性，這就是首鋼品牌的技術(shù)含量。”世杰公司相關(guān)技術(shù)人員對(duì)吉泰安公司的產(chǎn)品給予充分肯定。
谷價(jià)電時(shí)段，4座大型固體電熱蓄能爐會(huì)把熱能充分儲(chǔ)存起來(lái)，然后通過(guò)暖氣管道，源源不斷將其輸送到張家口山地新聞中心、云頂大酒店和周邊地區(qū)的千家萬(wàn)戶，為150萬(wàn)平方米的房屋建筑提供冬季清潔取暖服務(wù)。
作為國(guó)內(nèi)最早研發(fā)電熱蓄能材料的企業(yè)，吉泰安公司經(jīng)過(guò)多年積累與創(chuàng)新，憑借快速響應(yīng)市場(chǎng)需求的科研實(shí)力、高效的生產(chǎn)能力、優(yōu)良的產(chǎn)品質(zhì)量，已穩(wěn)居國(guó)內(nèi)清潔能源供熱行業(yè)“龍頭”材料供應(yīng)商地位。首鋼“鋼花”牌電熱絲、電阻絲產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展成國(guó)內(nèi)電熱蓄能市場(chǎng)最具影響力的著名品牌。吉泰安公司領(lǐng)導(dǎo)表示，該公司將堅(jiān)持深耕國(guó)內(nèi)大功率電熱儲(chǔ)能市場(chǎng)領(lǐng)域，為我國(guó)推動(dòng)壓煤減霾、節(jié)能減排、加強(qiáng)清潔能源供應(yīng)再添助力。
圖為首鋼吉泰安公司科技人員現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)裝配后爐絲的實(shí)際形態(tài)。（李思媛/攝）
