CN203442776U - 中高压电极锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及中高压电极锅炉，包括炉本体，所述炉本体内设有三相电极装置和零点电极装置，所述三相电极装置包括分别设置在三相电极上部、中部和下部的上部保护盾、调节保护盾和下部保护盾，所述零点电极装置包括竖直的导轨和可在导轨上上下移动的中心桶，所述中心桶与调节保护盾固定，且其顶端连接有控制其升降的滑轮组装置。本实用新型所述的中高压电极锅炉，通过中央群控系统实现供需平衡，避免能源损耗，提升系统的整体热效率，为用户省去了变压器、低压配电柜、电力电缆等配电初投资，提高了蓄热温度和系统热效率。

Description

中高压电极锅炉

技术领域

本实用新型涉及能源设备，具体说是一种中高压电极锅炉。

背景技术

世界上第一台电极锅炉是1905年欧洲发明的，每个压力容器装有一个电极，电压等级限制在2000V以下，并且容器直接接地，1920年代，瑞典首次发明了浸没式高电压电极锅炉，同时大大提高了控制精度，改进后的设计容许高电压直接链接(6-15kV)，称为高电压电极锅炉。二战后，随着世界经济的复苏与快速发展，能源需求日益显著，欧美国家开始大规模兴建各类电厂。发明于1940年代，以瑞士SULZER为代表的喷射式电极锅炉，由于价格低廉，也获得了一定市场份额。它与ZETA的浸没式电极锅炉，形成了两个流派。1970至1980年代，欧美的核电站建设进入了高峰期。电极蒸汽锅炉作为核电的启动锅炉，由于没有油气锅炉的排放问题，清洁环保，安全程度高，受到了核电行业较为普遍的接受。

1990年代，喷射式电极锅炉通过美国西屋公司的核电技术进入中国，开始了长达十余年的价格垄断和技术壁垒。但其存在以下两个问题，问题一：电板式电热锅炉采用喷射式易产生氢气,有一定的危险性，并可能会发生爆炸。问题二：利用低压技术电力成本高，锅炉本体易损，产品不够成熟，适用于小面积采暖领域，运用范围狭窄。

380V低压技术，辅助设备多、投资高，系统热效率低，蓄热温度低，占地面积大；380V的低压技术配电问题限制了电蓄热技术的应用，高压10KV取代低压势在必行。

综上所述，现有技术存在以下缺陷：采用电阻式加热方式，此种加热方式制约了锅炉的总功率，单机最大功率2.8MW。380V的低压电源进线方式需要变压器、高低压配电柜、电缆及桥架，电力系统的投资远远大于采暖主机的投资；蓄热温度偏低，效率低；锅炉出水温度偏低，以往的锅炉出水温度95-130度；低压高损，由10KV高压降至380V会产生电力损耗。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供中高压电极锅炉，为用户省去了变压器、低压配电柜、电力电缆等电力系统的投资，解决了使用380V动力电的普通承压电蓄热锅炉技术一般不超过单台2800KW的技术壁垒，单台功率提升至70MW，提高了蓄热温度，从而提高了系统热效率。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

中高压电极锅炉，包括炉本体，所述炉本体内设有三相电极装置和零点电极装置，所述三相电极装置包括分别设置在三相电极上部、中部和下部的上部保护盾、调节保护盾和下部保护盾，所述零点电极装置包括竖直的导轨和可在导轨上上下移动的中心桶，所述中心桶与调节保护盾固定，且其顶端连接有控制其升降的滑轮组装置。

在上述技术方案的基础上，所述滑轮组装置包括炉本体上部的两个水平设置的定滑轮，所述定滑轮通过线缆连接在伺服电机的转子上，通过伺服电机控制所述中心桶的升降。

在上述技术方案的基础上，所述炉本体的侧壁上固定有绝缘支座和防护罩，所述防护罩固定在绝缘支座的右端，所述伺服电机固定在防护罩的右端，所述绝缘支座的左端还固定有密封填料仓，所述密封填料仓位于炉本体内，所述伺服电机的转子穿过所述绝缘支座和防护罩，且其顶端固定有一个同轴的转轮，所述转轮上缠有连接所述定滑轮的线缆。

本实用新型所述的中高压电极锅炉，通过中央群控系统实现供需平衡，避免能源损耗，提升系统的整体热效率，为用户省去了变压器、低压配电柜、电力电缆等配电初投资，提高了蓄热温度和系统热效率。

附图说明

本实用新型有如下附图：

图1中高压电极锅炉的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型所述的中高压电极锅炉，包括炉本体1，炉本体1内设有三相电极装置和零点电极装置。

三相电极装置包括分别设置在三相电极2上部、中部和下部的上部保护盾21、调节保护盾22和下部保护盾23。零点电极装置包括竖直的导轨3和可在导轨3上上下移动的中心桶4，中心桶4与调节保护盾22固定。

中心桶4的顶端连接有控制其升降的滑轮组装置，滑轮组装置包括炉本体1上部的两个水平设置的定滑轮5，定滑轮5通过线缆连接在伺服电机6的转子上，通过伺服电机6控制中心桶4的升降。

炉本体1的侧壁上固定有绝缘支座7和防护罩8，防护罩8固定在绝缘支座7的右端，伺服电机6固定在防护罩8的右端，绝缘支座7的左端还固定有密封填料仓9，密封填料仓9位于炉本体1内，伺服电机6的转子穿过绝缘支座7和防护罩8，且其顶端固定有一个同轴的转轮10，转轮10上缠有连接定滑轮5的线缆。

下面结合本实施方式具体介绍三相电极加热技术：

原有的380V低压电锅炉采用电阻式加热方式：电热元件选用耐高温、耐腐蚀及高强度镍铬铁合金作铠装套管，高纯度二氧化镁粉为填充物，严格控制电热丝的同心度。电热元件绝缘密封采用了特殊材料和工艺技术，保证了它在潮湿环境下，不会因绝缘密封问题而使电热元件绝缘电阻下降，从而避免了在开机时造成电气短路或电热元件爆管等故障影响电锅炉正常运行。电阻式加热方式缺点是会发生干烧现象，单组加热管的功率小，整机的加热功率最大2.8MW，容易产生结垢现象。

三项电极技术原理是电解质溶液有导电性和绝缘性，当电流通过电解质溶液的时候，就会产生热水和蒸汽。交流电流从电极的一个相通过中线，到了电极的另一个相，在这里，电解质溶液就充当了导体。加热原理是基本三相电中压电流通过设定电导率的炉水释放大量热能从而生产可加以控制和利用的热水。此技术解决了锅炉的干烧安全问题，如果没有水，电流就没有了传递的介质，也就无法产生蒸汽和热水，三相电极与电极间的水脱离时电极间的电流通道被切断。同时此技术把锅炉的单机功率提高到70KW。

中高压电极锅炉技术如下：

电极锅炉采用电极加热方式，6KV、10KV、20KV的高中压电直接接入电极锅炉中，电极热水锅炉结构中包含高电阻绝缘的压力容器和三相电极。电极利用水的电阻性直接进行加热，电能100%转化成热量，基本没有热损失。电流越大，热量也就越大，产生的蒸汽也越多。同时，锅炉自动形成保护，避免了老式锅炉因缺水干烧的安全事故，因为三相电极与电极间的水脱离时电极间的电流通道被切断，电流就没有了传递的介质，也就无法产生蒸汽和热水。电极式锅炉具有最少的组成部件和电气控制开关。单机功率最大达到70KW。

本实用新型提供的中高压电极锅炉通过中央群控系统实现供需平衡，避免能源损耗，提升系统的整体热效率，为用户省去了变压器、低压配电柜、电力电缆等配电初投资，解决了使用380V动力电的普通承压电蓄热锅炉技术一般不超过单台2800KW的技术壁垒，单台功率提升至70MW，提高了蓄热温度和系统热效率。具体优点如下：

1.提高蓄热温度、供热品质及供热效率，锅炉的出水温度提升至204度。先进的中央控制系统实现了供需平衡，供热品质稳定。

2.采用10KV技术：10KV直接接入节省了变压设备及相应的电力电缆，电力损耗降低1%，减少了送变电成本，高电压电极技术解决了低压电锅炉的配电投资大的问题。

3.先进的设计理念，系统占地面积小，蓄热能力强，热效率高。一方面通过定压、膨胀与蓄能设备一体化，节省了定压设备，另一方面系统的集成与信息化使得控制更灵活，系统热效率提高3%。

4.单机功率达70MW,供热面积可达50万㎡，解决大面积供暖设备多，系统复杂等问题。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (3)

1.中高压电极锅炉，包括炉本体，其特征在于，所述炉本体内设有三相电极装置和零点电极装置，所述三相电极装置包括分别设置在三相电极上部、中部和下部的上部保护盾、调节保护盾和下部保护盾，所述零点电极装置包括竖直的导轨和可在导轨上上下移动的中心桶，所述中心桶与调节保护盾固定，且其顶端连接有控制其升降的滑轮组装置。

2.如权利要求1所述的中高压电极锅炉，其特征在于：所述滑轮组装置包括炉本体上部的两个水平设置的定滑轮，所述定滑轮通过线缆连接在伺服电机的转子上，通过伺服电机控制所述中心桶的升降。

3.如权利要求2所述的中高压电极锅炉，其特征在于：所述炉本体的侧壁上固定有绝缘支座和防护罩，所述防护罩固定在绝缘支座的右端，所述伺服电机固定在防护罩的右端，所述绝缘支座的左端还固定有密封填料仓，所述密封填料仓位于炉本体内，所述伺服电机的转子穿过所述绝缘支座和防护罩，且其顶端固定有一个同轴的转轮，所述转轮上缠有连接所述定滑轮的线缆。

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