CN210624899U - 一种横置式电极热水锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种横置式电极热水锅炉，主要包括横置式炉体、横置式换热器等，横置式炉体上部设置中心筒，高压电极用于加热的部分浸没在中心筒内的水中，中心筒与横置式炉体下部之间设置有水循环系统，横置式炉体侧上方设置一个横置式换热器，横置式炉体与横置式换热器之间通过若干根蒸汽接管和冷凝水管连接，横置式换热器的顶部设置了安全阀和自动排气阀作为锅炉超压保护。本实用新型利用6～20kV高压电，电极直接浸没在需要加热的“纯水”中，产生几十吨每小时的蒸汽，蒸汽通过换热冷却冷凝，换热器管内的水经加热后输出；功率可达几十兆瓦，体积小巧，功率可调；炉内自动实现汽水换热。

Description

一种横置式电极热水锅炉

技术领域

本实用新型涉及锅炉技术的领域，具体涉及一种横置式电极热水锅炉。

背景技术

随着国家节能减排政策的落实，新能源发展迅速，国内建立了一大批太阳能、风能等清洁能源。同时，由于国家对高耗能产业进行了改造，对一些落后产能进行了淘汰，使得我国对能源的需求在一定程度上也逐渐减少，因此近几年我国对电力的需求增长缓慢，造成我国北方地区的弃光、弃风现象严重。如何对这些弃光弃风进行消纳，国家出台了相关优惠政策。同时为了降低排放，减少雾霾，全国各地逐步淘汰高污染的燃煤锅炉，要求改用清洁能源。

电锅炉是一种零排放的热能设备。目前的电锅炉主要采用380V低压电，电热管加热方式，此种加热方式制约了锅炉的总功率，单台设备的加热功率一般不超过3MW。而且低压电源需要配置变压器、高低压配电柜等设备，电力系统的投资大，且电力损耗大。

横置式电极热水锅炉是一种大功率的电锅炉，通过汽水换热方式为用户提供热水。利用横置式电极热水锅炉为用户提供采暖，是风光消纳的较好方案。横置式电极热水锅炉是零排放的热能设备，其单台设备的加热功率可达到几十兆瓦，可大大节省用户的投资。但由于部分用户的锅炉房高度受限制，立式电极式蒸汽锅炉和热水锅炉无法安装，而横置式电极热水锅炉高度尺寸较小，一般的锅炉房高度均可以满足。同时若通过其它的换热器方式，需要增加冷凝水箱、高温循环泵等，系统复杂且热损失大，占地面积大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种横置式电极热水锅炉。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的：这种横置式电极热水锅炉，主要包括横置式炉体、中心筒、换热器进水口、横置式换热器、高压电极、安全阀、换热器出水口、蒸汽接管、冷凝水管、自动排气阀，横置式炉体上部设置中心筒，中心筒与横置式炉体绝缘隔离，高压电极用于加热的部分浸没在中心筒内的水中，高压电极的接线端设置在横置式炉体的顶端外部，中心筒与横置式炉体下部之间设置有水循环系统，横置式炉体侧上方设置一个横置式换热器，横置式炉体与横置式换热器之间通过若干根蒸汽接管和冷凝水管连接，横置式换热器的顶部设置了安全阀和自动排气阀作为锅炉超压保护，横置式换热器的管程侧进水由一端下部的换热器进水口接入，出水由另一端上部的换热器出水口接出。

所述横置式换热器的蒸汽接管接口由其上部接入，且分为多个接口，冷凝水管接口由底部接出。

所述横置式换热器采用高效传热的螺纹管，并采用多回程形式。

所述横置式炉体顶部设置有高压电极接口、蒸汽接口，横置式炉体底部设置有排污接口，横置式炉体上设置有补水管、加药管、排污管、落水管。

所述横置式炉体的上部存在一定的存汽空间，下部容纳炉水。

所述高压电极由一组或多组电极棒组成。

所述高压电极是三相电极，采用高压电源6～20kV。

所述中心筒由一个腰圆形筒、多个圆形筒或腰圆形筒组成。

本实用新型的有益效果为：本实用新型利用6～20kV高压电，电极直接浸没在需要加热的“纯水”中，实现几十兆瓦的加热功率，产生几十吨每小时的蒸汽，蒸汽通过换热冷却冷凝，换热器管内的水经加热后输出；无需选用变压器变压成380V的低压电，也无需采用隔离变压器；单台设备的加热功率可达几十兆瓦，而设备体积小巧，加热功率可调；锅炉水容积小，启动迅速，20分钟内即可输出符合要求的热水；横置式结构，设备高度尺寸较小，一般的锅炉房均可布置，且系统简单，占地面积小；可以应用在大功率场合；也可以应用在多路进线方式，且电源相位不同的特殊场合，解决了用户单路进线容量不足的问题；简化了系统，取消了常规系统中的冷凝水箱、高温循环泵等，也减少了热损失；炉内自动实现汽水换热，锅炉内的水基本不需要更换，可以避免炉内氧腐蚀。

附图说明

图1为本实用新型单组电极的结构示意图。

图2为本实用新型多组电极的结构示意图。

图3为本实用新型的侧面结构示意图。

附图标记说明：横置式炉体1、中心筒2、换热器进水口3、横置式换热器4、高压电极5、安全阀6、换热器出水口7、蒸汽接管8、冷凝水管9、自动排气阀10。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：

实施例：如附图所示，这种横置式电极热水锅炉，主要包括横置式炉体1、中心筒2、换热器进水口3、横置式换热器4、高压电极5、安全阀6、换热器出水口7、蒸汽接管8、冷凝水管9、自动排气阀10，横置式炉体1顶部设置有高压电极接口、蒸汽接口，横置式炉体1 底部设置有排污接口，横置式炉体1上设置有补水管、加药管、排污管、落水管。横置式炉体1的上部存在一定的存汽空间，下部容纳炉水。横置式炉体1上部设置中心筒2，中心筒2 由一个腰圆形筒、多个圆形筒或腰圆形筒组成。中心筒2与横置式炉体1绝缘隔离，高压电极5用于加热的部分浸没在中心筒2内的水中，高压电极5的接线端设置在横置式炉体1的顶端外部，高压电极5由一组或多组电极棒组成。高压电极5由多组电极棒组成时，电极棒应均匀分布且其下部浸没在中心筒2内的水中。高压电极5是三相电极，采用高压电源6～ 20kV。中心筒2与横置式炉体1下部之间设置有水循环系统，横置式炉体1侧上方设置一个横置式换热器4，横置式炉体1与横置式换热器4之间通过若干根蒸汽接管8和冷凝水管9 连接，横置式换热器4的顶部设置了安全阀6和自动排气阀10作为锅炉超压保护，横置式换热器4的管程侧进水由一端下部的换热器进水口3接入，出水由另一端上部的换热器出水口 7接出。横置式换热器4的蒸汽接管8接口由其上部接入，且分为多个接口，冷凝水管9接口由底部接出。横置式换热器4采用高效传热的螺纹管，并采用多回程形式。在高效传热基础上确保出水温度。

本实用新型工作方式：

工作时，开启中心筒2与横置式炉体1下部之间设置的水循环系统，使中心筒2保持一定的液位。然后，高压电极5通电，加热中心筒2中的水，中心筒2中的水加热后，通过落水管落入横置式炉体1的下部，炉水经此循环加热，水温不断上升，直至水蒸发成蒸汽，蒸汽进入横置式换热器4壳程，与横置式换热器4的水进行热交换，随着蒸汽压力的逐步提高，蒸汽温度也逐步升高，换热器内的水温也逐步提高，直至达到额定参数。总体来说，高压电极5用于加热的部分浸没在中心筒2内的水中，通电后不断加热直至产生蒸汽，产生的蒸汽经横置式换热器4冷凝后仍流回横置式炉体1，横置式换热器4内的水吸热升温后输出供用户使用。对于本实用新型来说，炉内不凝性气体的多少，直接影响横置式换热器4的换热效果，横置式换热器4顶部的自动排气阀10可以排出换热器内的不凝性气体，以提高换热效率。本实用新型加热功率的大小与高压电极5的形状、浸没水中的深度、炉水的电导率、水温、加热电源电压等因素有关。在使用过程中可以通过调节高压电极5浸没深度，也即中心筒2 液位高度，或者改变炉水电导率来调节加热功率。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本实用新型的技术方案及实用新型构思加以等同替换或改变都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种横置式电极热水锅炉，其特征在于：主要包括横置式炉体(1)、中心筒(2)、换热器进水口(3)、横置式换热器(4)、高压电极(5)、安全阀(6)、换热器出水口(7)、蒸汽接管(8)、冷凝水管(9)、自动排气阀(10)，横置式炉体(1)上部设置中心筒(2)，中心筒(2)与横置式炉体(1)绝缘隔离，高压电极(5)用于加热的部分浸没在中心筒(2)内的水中，高压电极(5)的接线端设置在横置式炉体(1)的顶端外部，中心筒(2)与横置式炉体(1)下部之间设置有水循环系统，横置式炉体(1)侧上方设置一个横置式换热器(4)，横置式炉体(1)与横置式换热器(4)之间通过若干根蒸汽接管(8)和冷凝水管(9)连接，横置式换热器(4)的顶部设置了安全阀(6)和自动排气阀(10)作为锅炉超压保护，横置式换热器(4)的管程侧进水由一端下部的换热器进水口(3)接入，出水由另一端上部的换热器出水口(7)接出。

2.根据权利要求1所述的横置式电极热水锅炉，其特征在于：所述横置式换热器(4)的蒸汽接管(8)接口由其上部接入，且分为多个接口，冷凝水管(9)接口由底部接出。

3.根据权利要求1或2所述的横置式电极热水锅炉，其特征在于：所述横置式换热器(4)采用高效传热的螺纹管，并采用多回程形式。

4.根据权利要求1所述的横置式电极热水锅炉，其特征在于：所述横置式炉体(1)顶部设置有高压电极接口、蒸汽接口，横置式炉体(1)底部设置有排污接口，横置式炉体(1)上设置有补水管、加药管、排污管、落水管。

5.根据权利要求1或4所述的横置式电极热水锅炉，其特征在于：所述横置式炉体(1)的上部存在一定的存汽空间，下部容纳炉水。

6.根据权利要求1所述的横置式电极热水锅炉，其特征在于：所述高压电极(5)由一组或多组电极棒组成。

7.根据权利要求1或6所述的横置式电极热水锅炉，其特征在于：所述高压电极(5)是三相电极，采用高压电源6～20kV。

8.根据权利要求1所述的横置式电极热水锅炉，其特征在于：所述中心筒(2)由一个腰圆形筒、多个圆形筒或腰圆形筒组成。

Images