镁质蓄热砖与电热储能装置的发展

镁质蓄热砖与电热储能装置的发展

利用鎂质蓄热砖的高热容特性设计建造电热储能装置是用来拉平电力负荷的一种较经济的技术设施。电热储能装置用耐火材料蓄能实际是蓄热能力大的耐火制品作为蓄能元件，装置外壳用轻质耐火材料加强隔热保温。

电热储能装置的操作过程是：当夜晚电力需求小时，蓄热砖通过电阻加热系统加热到800℃，而将电能转变成热能储存起来。到了白天的用电高峰期间，通过送风系统，向储能装置内送入空气，经过温度调节，向用户供应热风，从而避免用户在高峰负荷期间用电加热和减轻高峰电力负荷。

用于电热储能装置内的耐火材料必须具有高热容量，这取决于其热容和容重。其次，为了快速加热储能装置释放和储存能量，要求用于电热储能装置内的耐火材料应具有高导热性。此外，电热储能装置的寿命往往长达30年以上，冷却循环数千次，因而要求用于建造电热储能装置的耐火材料应具有很高的抗热震性能，即应具有热疲劳寿命长的性能

在电热储能装置中使用的耐火材料，可以作为线弹性体来看，在线弹性断裂力学中，裂纹在疲劳载荷下的疲劳温差小时，其使用寿命长。

电热储能用MgO/MgO—FeOn 质蓄能元件属于MgO—FeOn 系统，该系统中Fe3+ /Fe2+比既受气氛PO2 所控制，又与所处环境的温度有关系。如图1 所示，与鎂质耐火材料有关的共有两个相区，即（MgO，FeO）ss 区和（MgO，FeO）+尖晶石固溶体共存区。当温度提高后，MgO ·Fe2O3 逐渐分解，其数量逐渐减少，（MgO，FeO）ss 则逐渐增加。图中虚线示出了MgO ·Fe2O3 的分解路线。