CN107869844A - 高电压电极热水锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高电压电极热水锅炉,包括:锅炉罐体,锅炉罐体的左侧下部设有罐内循环水泵,锅炉罐体的内部设有集水罐,集水罐的侧壁上设有三排喷嘴,集水罐的底部通过导管与罐内循环水泵连通,并在锅炉罐体和集水罐注入有导电水,锅炉罐体的内壁圆周面上等距离设有三个高电压电极,高电压电极的下侧设有中性电极;锅炉罐体的右侧下部设有自动补药管和自动补水阀,锅炉罐体的右侧下部还设有热交换器,热交换器通过水管与锅炉罐体连通,热交换器的供水管路与自动补水阀的供水管路相连接,锅炉罐体的底部设有底部排污阀。该高电压电极热水锅炉操作、保养简单,自动控制功能减少了人工投入,无需操作和保养复杂的排污或燃烧控制装置。
Description
技术领域
本发明一般地涉及锅炉技术领域,具体为一种喷射式高电压电极锅炉。
背景技术
工业锅炉是中国主要的热能动力设备,锅炉行业是与人类共存的永恒产业,尤其是在中国还是一个不断发展的产业。20世纪80年代以后,中国的经济发生了突飞猛进的变化,锅炉行业更加突出,全国锅炉制造企业增加近二分之一,并形成了独立开发研制一代又一代新产品的能力,产品的技术性能已接近发达国家水平。锅炉是经济发展时代不可缺少的商品,未来将如何发展,是非常值得研究的。
电锅炉也称电加热锅炉、电热锅炉,顾名思义,它是以电力为能源并将其转化成为热能,从而经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体的锅炉设备,但是,现有的电锅炉操作、保养复杂,启动过慢,电、热转换效率低,在转换过程中有热积聚或热传输损耗等情况,为此,我们提出一种喷射式高电压电极锅炉。
发明内容
已经做出了本发明来至少解决上面描述的问题和缺点,并至少提供下面描述的益处。因此,本发明的一个方面提供了一种高电压电极热水锅炉,包括:锅炉罐体1,锅炉罐体1的左侧下部设有罐内循环水泵5,锅炉罐体1的内部设有集水罐4,集水罐4的侧壁上设有三排喷嘴3,集水罐4的底部通过导管与罐内循环水泵5连通,并在锅炉罐体1和集水罐4注入有导电水12,锅炉罐体1的内壁圆周面上等距离设有三个高电压电极2,三个高电压电极2与三排喷嘴3对应设置,高电压电极2的下侧设有中性电极10;其特征在于,锅炉罐体1的右侧下部设有自动补药管9和自动补水阀8,锅炉罐体1的右侧下部还设有热交换器13,热交换器13用于将产生的热水与冷水进行热交换,换热后的冷水返回锅炉罐体1内,热交换器13通过水管与锅炉罐体1连通,热交换器13的供水管路与自动补水阀8的供水管路相连接,其回水管路设置在供水管路下侧,锅炉罐体1的底部设有底部排污阀7。
优选的,高电压电极2和中性电极10位于喷嘴3的右下侧。
优选的,锅炉罐体1的侧壁上设有水位计11,水位计11监测锅炉罐体1内的水位变化。
优选的,所述热交换器13的回水管路上依次设置有温度计14,加热器循环水泵6和压力表15。
优选的,所述高电压电极热水锅炉包括高温型与低温型;其中,高温型,热源侧供、回水温度140/90℃,温差50℃,定性为压力锅炉;低温型,热源侧供、回水温度105/80℃,温差25℃,定性为无压锅炉。
优选的,所述高电压电极热水锅炉还能够实现以下连锁控制:水的电导率控制;水位控制;功率控制;换热控制;压力温度控制。
优选的,所述高电压电极热水锅炉能够进行以下设定:高低水位设定、报警、控制;电导率设定、报警、控制;压力开关设定、报警、控制;电功率(或电流)设定、报警、控制;零序电流设定、报警、控制;急停按钮设定;安全阀设定。
本申请的高电压电极热水锅炉具有以下特点:电、热转换效率100%,在转换过程中没有能量损耗。启动迅速,15-20分钟内可从冷启动达到满负荷运转,如果是热启动,通过自动加载控制,仅需要1分钟就可在额定输出功率范围内提供0-100%的无级输出,以满足系统要求。以电作为能源,操作、保养简单,自动控制功能齐全减少了人工投入,无需操作和保养复杂的燃烧控制装置和石化燃料的供储设备,工作时没有明火,没有烟雾等废弃物产生,工作环境好,无需担心环保问题。安全性好,不会因为炉内水位过低而引起任何危险,因为一旦炉内没有水,就会自动断电;即便有炉垢存在,也不会出现热量积聚烧坏设备的问题。使用“水”作为发热体,不同于其它锅炉,不存在设备部件极限使用温度和烧坏的问题,因此有效保证了设备较长的使用年限;电极锅炉结构较简单,电子控制器件数量少,降低了设备的运行和维护费用。能够实现无人操作模式。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中:
1锅炉罐体 9自动补药管
2高电压电极 10二次电极
3喷嘴 11水位计
4集水罐 12导电水
5罐内循环水泵 13热交换器
6加热器循环水泵 14温度计
7底部排污阀 15压力表
8自动补水阀 16安全阀
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例,在附图中示出了它们的例子,其中,相同的参考数字通篇指示相同的元件。就此而言,本发明的实施例可以具有不同的形式,并且不应该被视为限于这里给出的描述。因此,下面通过参考附图描述这些实施例仅为了说明本发明的各方面。
如图1所示,高电压电极热水锅炉的工作原理与高电压电极蒸汽锅炉相同,仅输送的热介质、辅机及控制的方式有所不同。
高电压电极蒸汽锅炉的热介质是蒸汽,配置的辅机是汽-水热交换器;
高电压电极热水锅炉的热介质是水,配置的辅机是水-水热交换器。
高电压电极热水锅炉的的工作原理简介如下:
水由循环泵(5)从低处泵到集水管(4),再由喷嘴(3)喷到电极(2),其水柱(12)是导电体,产生第一股电流,水被加热并继续流向第二电极(10),产生第二股电流,又被进一步加热。
电极锅炉利用水的导电电阻,由运载电流使其发热而产生蒸汽。
水具有一定的电阻,当电流通过时可直接在水里产生热量。电流越大,产生的热就越多,从而水的温度也就越高。
由于饱和水的温度与蒸汽压力是对应的,控制了蒸汽压力也就是控制了饱和水的温度。
以下是饱和水、蒸汽热力性质对比表
能量与功率换算如下:
本发明提供的高电压电极热水锅炉分为二种,即“高温型”与“低温型”。
高温型,热源侧供、回水温度140/90℃,温差50℃;
低温型,热源侧供、回水温度105/80℃,温差25℃。
高温型,定性为压力锅炉(容器)。
低温型,定性为无压锅炉。
通常无压锅炉的控制范围:压力≤0.1Mpa;对应的饱和水温度≤119℃。
热源侧循环水泵的配置,根据功率、水温及温差计算。
高电压电极热水锅炉的结构包括:锅炉罐体1,锅炉罐体1的左侧下部设有罐内循环水泵5,锅炉罐体1的侧壁上设有水位计11,水位计11监测锅炉罐体1内的水位变化,保证系统正常工作,锅炉罐体1的内部设有集水罐4(中心筒),集水罐4的侧壁上设有三排喷嘴3,集水罐4的底部通过导管与罐内循环水泵5连通,并在锅炉罐体1和集水罐4注入有导电水12,锅炉罐体1的内壁圆周面上等距离设有三个高电压电极2,三个高电压电极2与三排喷嘴3对应设置,三个高电压电极2通过锅炉罐体1顶部的绝缘筒与外界的三相高压电连接,集水罐4与零电位的电力线中线相连接,具有一定电导率的水由集水罐4上的喷嘴3中喷出,水注连接集水罐4和三个高电压电极2,水注形成的导体,高电压加在水注的两端,每段水注就是一个电阻,水注受热温度升高,电能转化为热能。
高电压电极2的下侧设有中性电极10,高电压电极2和中性电极10位于喷嘴3的右下侧,锅炉罐体1的右侧下部从上至下依次设有自动补药管9和自动补水阀8,锅炉罐体1的右侧下部还设有热交换器13,热交换器13用于将产生的热水与冷水进行热交换,换热后的冷水返回锅炉罐体1内,热交换器13通过水管与锅炉罐体1连通,热交换器13的供水管路与自动补水阀8的管路相连接,其回水管路设置在供水管路下侧,所述回水管路上依次设置有温度计14,加热器循环水泵6和压力表15,锅炉罐体1的底部设有底部排污阀7,底部排污阀7定期排放沉淀物。
通过本申请的技术方案,所述高电压电极热水锅炉还能够实现以下连锁控制:水的电导率控制;水位控制;功率控制;换热控制;压力温度控制;
此外,在安全防护方面,所述高电压电极热水锅炉能够进行以下设定:高低水位设定、报警、控制;电导率设定、报警、控制;压力开关设定、报警、控制;电功率(或电流)设定、报警、控制;零序电流设定、报警、控制;急停按钮(人工);安全阀(仅用于高温锅炉)。
虽然本申请所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式,并非用以限定本申请,如本发明实施方式中的具体的实现方法。任何本申请所属领域内的技术人员,在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本申请的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种高电压电极热水锅炉,包括:锅炉罐体1,锅炉罐体1的左侧下部设有罐内循环水泵5,锅炉罐体1的内部设有集水罐4,集水罐4的侧壁上设有三排喷嘴3,集水罐4的底部通过导管与罐内循环水泵5连通,并在锅炉罐体1和集水罐4注入有导电水12,锅炉罐体1的内壁圆周面上等距离设有三个高电压电极2,三个高电压电极2与三排喷嘴3对应设置,高电压电极2的下侧设有中性电极10;
其特征在于,锅炉罐体1的右侧下部设有自动补药管9和自动补水阀8,锅炉罐体1的右侧下部还设有热交换器13,热交换器13用于将产生的热水与冷水进行热交换,换热后的冷水返回锅炉罐体1内,热交换器13通过水管与锅炉罐体1连通,热交换器13的供水管路与自动补水阀8的供水管路相连接,其回水管路设置在供水管路下侧,锅炉罐体1的底部设有底部排污阀7。
2.如权利要求1所述的一种高电压电极热水锅炉,其特征在于:高电压电极2和中性电极10位于喷嘴3的右下侧。
3.如权利要求2所述的一种高电压电极热水锅炉,其特征在于:锅炉罐体1的侧壁上设有水位计11,水位计11监测锅炉罐体1内的水位变化。
4.如权利要求3所述的一种高电压电极热水锅炉,其特征在于:所述热交换器13的回水管路上依次设置有温度计14,加热器循环水泵6和压力表15。
5.如权利要求1所述的一种高电压电极热水锅炉,其特征在于:所述高电压电极热水锅炉包括高温型与低温型;其中,高温型,热源侧供、回水温度140/90℃,温差50℃,定性为压力锅炉;低温型,热源侧供、回水温度105/80℃,温差25℃,定性为无压锅炉。
6.如权利要求4所述的一种高电压电极热水锅炉,其特征在于:所述高电压电极热水锅炉还能够实现以下连锁控制:水的电导率控制;水位控制;功率控制;换热控制;压力温度控制。
7.如权利要求4所述的一种高电压电极热水锅炉,其特征在于:所述高电压电极热水锅炉能够进行以下设定:高低水位设定、报警、控制;电导率设定、报警、控制;压力开关设定、报警、控制;电功率(或电流)设定、报警、控制;零序电流设定、报警、控制;急停按钮设定;安全阀设定。
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