中國冶金報 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 梁樹(shù)彬 報道
2月4日，舉世矚目的第24屆冬季奧林匹克運動(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《中國冶金報》記者了解，首鋼吉泰安新材料公司（下稱(chēng)吉泰安公司）自主研發(fā)的鐵鉻鋁合金電熱絲，成功應用在冬奧會(huì )張家口山地新聞中心及周邊清潔供熱設施中，助力綠色辦奧。
作為北京2022年冬奧會(huì )非競賽場(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清潔供熱，實(shí)現當地風(fēng)電可再生能源的高效利用、治理與環(huán)境改善，張家口市在崇禮區二道溝熱源廠(chǎng)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)項目之一，其中沈陽(yáng)世杰電器有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)世杰公司）中標的110千伏固體電加熱蓄能設備是一種利用夜間谷價(jià)電和棄風(fēng)電采取固體儲熱方式的大功率新型熱源，具有給大規模和超大規模城市區域24小時(shí)連續供熱能力，可完全替代燃煤、燃氣、燃油鍋爐，使用過(guò)程中不產(chǎn)生廢氣、廢水、廢渣，實(shí)現二氧化碳零排放，促進(jìn)節能環(huán)保。
據了解，這種“高電壓等級大功率固體儲熱電鍋爐”，對核心材料電熱絲的質(zhì)量要求極高。吉泰安公司黨委書(shū)記、董事長(cháng)、總經(jīng)理李剛告訴《中國冶金報》記者，憑借在蓄能爐核心材料的優(yōu)勢，吉泰安公司與世杰公司建立了長(cháng)期穩定的合作關(guān)系，10余年來(lái)始終是世杰公司可靠的新材料研發(fā)、供應商。因此，在2020年7月份，在接到二道溝熱源廠(chǎng)煤改電工程這個(gè)冬奧會(huì )配套項目的中標任務(wù)后，世杰公司與吉泰安公司開(kāi)展了溝通對接，共同為冬奧精品工程提供高標準、高質(zhì)量的服務(wù)。世杰公司領(lǐng)導表示：“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，吉泰安公司對產(chǎn)品質(zhì)量的把控始自源頭。與世杰公司啟動(dòng)工程項目設計方案同步，吉泰安公司在規格、功率、牌號、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)準備工作。
吉泰安技術(shù)開(kāi)發(fā)部部長(cháng)楊慶松帶領(lǐng)研發(fā)團隊，攻克了尺寸精度細、化學(xué)成分范圍窄、表面負荷要求高、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、煉軋作業(yè)區密切合作，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，應用于張家口市崇禮區城區二道溝熱源廠(chǎng)煤改電項目110千伏固體電蓄熱爐設備。
《中國冶金報》記者在采訪(fǎng)中了解到，這種大型固體電熱蓄能爐不同于一般取暖設備，其體型有數層居民樓那么大，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(zhù)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，使熱量傳導到“魔方”的每一個(gè)角落，實(shí)現充分蓄能。
據吉泰安公司副總經(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定運行。在110千伏高壓條件下，如果大型蓄能設備不具備高電阻性能，高壓產(chǎn)生的巨大電流將會(huì )在瞬間使全部導電線(xiàn)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，突破電熱轉換及熱儲能過(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；二是可高效轉換電能，實(shí)現清潔供熱；三是利用峰谷電價(jià)差儲能釋能，提升當地電網(wǎng)平衡調控能力。
陶科進(jìn)一步介紹，耐熱磚的層數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定性，這就是首鋼品牌的技術(shù)含量?！笔澜芄鞠嚓P(guān)技術(shù)人員對吉泰安公司的產(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的千家萬(wàn)戶(hù)，為150萬(wàn)平方米的房屋建筑提供冬季清潔取暖服務(wù)。
作為國內最早研發(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，已穩居國內清潔能源供熱行業(yè)“龍頭”材料供應商地位。首鋼“鋼花”牌電熱絲、電阻絲產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展成國內電熱蓄能市場(chǎng)最具影響力的著(zhù)名品牌。吉泰安公司領(lǐng)導表示，該公司將堅持深耕國內大功率電熱儲能市場(chǎng)領(lǐng)域，為我國推動(dòng)壓煤減霾、節能減排、加強清潔能源供應再添助力。
圖為首鋼吉泰安公司科技人員現場(chǎng)評價(jià)裝配后爐絲的實(shí)際形態(tài)。（李思媛/攝）
