CN210951251U - 一种浸没式电极蒸汽锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锅炉设备领域，具体涉及为一种浸没式电极蒸汽锅炉，包括锅炉本体和设于锅炉本体一侧的换热器，锅炉本体产生的高温蒸汽与低温软水在换热器内进行热量交换；锅炉本体中的炉筒包括通过隔板相互隔绝的电极筒与储水筒，其中，储水筒位于炉筒的上部，电极筒位于炉筒的下部，电极位于电极筒内，电极筒内的水通过驱动装置流入储水筒内，储水筒内的水自动流入电极筒内；储水筒内的蒸汽通道一端位于隔板内并与电极筒内部连通，另一端与储水筒顶部的第一蒸汽出口连通。本实用新型无需进行电导率调整，降低锅炉本体使用水质的要求；同时储水筒和电极筒上下分开设置，通过水位的高低变化实现输出功率的变化，结构简单可靠，故障率低。

Description

一种浸没式电极蒸汽锅炉

技术领域

本实用新型涉及锅炉设备领域，具体涉及为一种浸没式电极蒸汽锅炉。

背景技术

锅炉为一种能量转换设备，主要用于进行对水的加热。根据加热热源的不同，锅炉分为很多形式。近年来，电极蒸汽锅炉得到越来越广泛的应用。电极蒸汽锅炉加热技术采取的是在电极与电极之间的水中让电流经过而对水直接加热产生蒸汽的方式，热效率高，电制热速度快，环保无污染。

因在运行的过程中，电极直接加热给水产生蒸汽，所以对给水水质要求很高，必须严格控制电导率，电导率过低产汽量减少，电导率过高容易击穿。为获得具有合适电导率的水质，电极蒸汽锅炉需要加药设备的配合调整电极锅炉内部水的电导率，但是调整电导率的系统过于复杂，需要投入大量的成本与人力，而且运行管理要求较高。除此之外，现有技术中的电极蒸汽锅炉中，三相电极产汽出现不均匀现象，导致中心线电流偏大。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中电极锅炉内部水的电导率调试系统复杂以及相电极产汽不均匀现象的问题，提出了一种浸没式电极蒸汽锅炉。

为实现以上技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种浸没式电极蒸汽锅炉，包括锅炉本体和设于锅炉本体一侧的换热器，锅炉本体产生的高温蒸汽与低温软水在换热器内进行热量交换；锅炉本体中的炉筒包括通过隔板相互隔绝的电极筒与储水筒，其中，储水筒位于炉筒的上部，电极筒位于炉筒的下部，电极位于电极筒内，电极筒内的水通过驱动装置流入储水筒内，储水筒内的水自动流入电极筒内；储水筒内还设有蒸汽通道，蒸汽通道的一端位于隔板内并与电极筒内部连通，另一端与储水筒顶部的第一蒸汽出口连通。

进一步地，锅炉本体外侧还设有下行管与上行管；电极筒内的水通过上行管进入储水筒内，储水筒内的水通过下行管进入电极筒内。

进一步地，驱动装置为液位泵，液位泵设于上行管；储水筒设有第一液位计，电极筒设有第二液位计；下行管设有电动阀，通过第一液位计与第二液位计控制电动阀与液位泵的开启与关闭。

进一步地，换热器为立式管壳式换热器，内部设有竖向的换热管；锅炉本体产生的高温蒸汽在换热管外流动，低温软水在换热管内流动，高温蒸汽释放热量后形成低温冷凝水；冷凝水在换热器内的水位高度高于电极筒内的水位高度，冷凝水靠水位差自动流回电极筒。

进一步地，锅炉本体顶部的第一蒸汽出口出来的高温蒸汽通过蒸汽管进入换热器内，换热器内的冷凝水通过冷凝管进入电极筒内。

进一步地，换热器的顶部设有第二蒸汽出口，换热器的底端设有排污口。

进一步地，换热器的底部设有软水进口，软水进口连接有软水供水管，软水供水管设有给水泵。

进一步地，电极筒内沿圆周方向均匀布设数个形状相同的内筒，相邻内筒共用一个侧面；电极由数个形状相同的相电极组成，每一相电极对应浸没于一个内筒内；每一内筒的截面由五条直线与一条弧线组成，弧线所在的弧面为电极筒壁面，所有内筒最靠近炉筒中心的侧面组成等边多边形。

进一步地，内筒与相电极的数量均为三组，三组内筒与三组相电极均围绕电极筒中心轴线均匀分布，相邻内筒和相邻相电极之间的夹角均为120度。

进一步地，锅炉本体的外侧还设有接线柱，相电极通过接线柱与外部电源接通。与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果为：

一、采用换热器与锅炉本体进行换热，电极只加热锅炉本体内部封闭的热媒水，换热器加热外部给水产生蒸汽，大大降低了锅炉本体使用水质的要求，内部封闭热媒水电导率不会变化，无需进行电导率调整，电极不会出现结垢、腐蚀等现象，运行稳定，寿命长；储水筒和电极筒上下分开设置，通过水位的高低变化实现输出功率的变化，结构简单可靠，故障率低；

二、采用立式管壳式换热器，给水从底部进入换热器，被热媒蒸汽加热后从顶部产生蒸汽，换热管内部即使有水垢产生，清洗方便，操作维护简单；

三、三相电极水位均匀，相与相之间电流几乎相同，中心线电流极小，使用更安全。

附图说明

图1为本实施例一种浸没式电极蒸汽锅炉整体结构图；

图2为本实施例电极筒截面结构图。

图中，1炉筒、11电极筒、12储水筒、2换热器、21换热管、3电极、31相电极、4内筒、5蒸汽通道、6隔板、7第一蒸汽出口、8蒸汽管、9冷凝管、10上行管、13下行管、14第一液位计、15第二液位计、16液位泵、17电动阀、18软水供水管、19给水泵、20第二蒸汽出口、22排污口、23软水进口、24接线柱。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步地描述，但本实用新型的保护范围并不仅仅限于此。

如图1-2所示，本实施例一种浸没式电极蒸汽锅炉，包括锅炉本体和设于锅炉本体一侧的换热器2，锅炉本体产生的高温蒸汽与低温软水在换热器2内进行热量交换，高温蒸汽在换热器2中释放热量后变成冷凝水回到锅炉本体内，冷凝水继续被锅炉本体内的电极3加热成高温蒸汽，往复不断循环，循环介质不发生改变，电导率不会变化。低温软水在换热器2中吸收热量后变成高温蒸汽，高温蒸汽被所需用户消耗掉，新的低温软水持续不断的提供给换热器2。本实施例采用换热器2与锅炉本体进行换热，电极3只加热锅炉本体内封闭的热媒水，通过换热器2加热外部给水产生蒸汽，大大降低了锅炉本体使用水质的要求，内部封闭热媒水电导率不会变化，无需进行电导率调整，电极3不会出现结垢、腐蚀等现象，运行稳定，寿命长。

锅炉本体中的炉筒1包括通过隔板6相互隔绝的电极筒11与储水筒12，其中，储水筒12位于炉筒1的上部，电极筒11位于炉筒1的下部，电极3位于电极筒11内，通过电极筒11内的电极3加热水产生高温蒸汽。当需要减少锅炉本体的制热量时，电极筒11内的水通过驱动装置流入储水筒12内。当需要增大锅炉本体的制热量时，储水筒12内的水通过重力的作用自动流入电极筒11内。为便于将电极筒11内的产生的蒸汽输送出锅炉本体，储水筒12内还设有蒸汽通道5，蒸汽通道5的一端位于隔板6内并与电极筒11内部连通，另一端与储水筒12顶部的第一蒸汽出口7连通。本实施例储水筒12和电极筒11上下分开设置，通过水位的高低变化实现输出功率的变化，结构简单可靠，故障率低。

锅炉本体外侧还设有下行管13与上行管10，电极筒11内的水通过上行管10进入储水筒12内，储水筒12内的水通过下行管13进入电极筒11内，上行管10的出口端位于储水筒12上部，下行管13的进口端位于储水筒12下部。驱动装置为液位泵16，液位泵16设于上行管10的底部。电极筒11设有第二液位计15，第二液位计15用来监测电极筒11内水位的高低。储水筒12设有第一液位计14，第一液位计14用来监测储水筒12内水位的高低。下行管13设有电动阀17，第一液位计14、第二液位计15共同控制电动阀17与液位泵16的开启与关闭。当电极筒11内水位较多并需要减少锅炉本体的制热量时，液位泵16开启，使电极筒11内的水流入储水筒12内，直至电极筒11内水位达到合适高度，液位泵16关闭。当电极筒11内水位较少并需要增大锅炉本体的制热量时，电动阀17打开，储水筒12内的水通过重力的作用流入电极筒11内，直至电极筒11内水位达到合适高度，控制电动阀17关闭。电极筒11内的水位能够进行自动调节，结构简单，避免锅炉本体出现故障。

换热器2为立式管壳式换热器，内部设有竖向的换热管21。锅炉本体产生的高温蒸汽在换热管21外流动，低温软水在换热管21内流动。换热管21内外的介质进行热量交换后，锅炉本体产生的高温蒸汽释放热量后形成低温冷凝水。为便于冷凝水流入电极筒11内，冷凝水在换热器2内的水位高度高于电极筒11内的水位高度，冷凝水靠水位差自动流回电极筒11。锅炉本体顶部的第一蒸汽出口7出来的高温蒸汽通过蒸汽管8进入换热器2内，蒸汽管8与换热器2侧面上部连接。换热器2内的冷凝水通过冷凝管9进入电极筒11内，冷凝管与换热器2侧面下部连接。换热器2的顶部设有第二蒸汽出口20，换热器2的换热管内产生的高温蒸汽经第二蒸汽出口20供给所需用户。为保证能够排尽换热器2内部的污水，换热器2的底端设有排污口22。换热器2的底部设有软水进口23，软水进口23连接有软水供水管18，软水供水管18设有给水泵19。本实施例管壳式换热器的软水给水从底部进入换热器2，被热媒蒸汽加热后产生的高温蒸汽从顶部排出。换热管内部即使有水垢产生，清洗也很方便，操作维护简单。

电极筒11内沿圆周方向均匀布设数个形状相同的内筒4，相邻内筒4共用一个侧面，所有内筒4在同一圆心上均匀分布。电极3由数个形状相同的相电极31组成，所有相电极31在同一圆心上均匀分布。每一相电极31对应浸没于一个内筒4内。每一内筒4的截面由五条直线与一条弧线组成，弧线所在的弧面即为电极筒壁面，所有内筒4最靠近炉筒1中心的侧面组成等边多边形。内筒4与相电极31的数量均为三组，三组内筒4与三组相电极31均围绕电极筒11中心轴线均匀分布，相邻内筒4和相邻相电极31之间的夹角均为120度。

目前，我国生产、配送的都是三相交流电，本实施例的三组相电极31与三条相线一对一连接，形成同一平面上均匀布置的三相电极。中心线(俗称零线)与锅炉本体连接，形成用电负载通路。锅炉本体的外侧还设有接线柱24，相电极31通过接线柱24与外部电源接通。相电极31与接线柱24一一对应，形成三相电极。本实施例由于三相电极水位均匀，相电极31产汽均匀，相与相之间电流几乎相同，中心线电流极小，避免三相电场不平衡产生安全隐患，使用更安全。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本实用新型提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种浸没式电极蒸汽锅炉，其特征在于：包括锅炉本体和设于锅炉本体一侧的换热器(2)，锅炉本体产生的高温蒸汽与低温软水在换热器(2)内进行热量交换；

锅炉本体中的炉筒(1)包括通过隔板(6)相互隔绝的电极筒(11)与储水筒(12)，其中，储水筒(12)位于炉筒(1)的上部，电极筒(11)位于炉筒(1)的下部，电极(3)位于电极筒(11)内，电极筒(11)内的水通过驱动装置流入储水筒(12)内，储水筒(12)内的水自动流入电极筒(11)内；

储水筒(12)内还设有蒸汽通道(5)，蒸汽通道(5)的一端位于隔板(6)内并与电极筒(11)内部连通，另一端与储水筒(12)顶部的第一蒸汽出口(7)连通。

2.根据权利要求1所述的浸没式电极蒸汽锅炉，其特征在于：锅炉本体外侧还设有下行管(13)与上行管(10)；电极筒(11)内的水通过上行管(10)进入储水筒(12)内，储水筒(12)内的水通过下行管(13)进入电极筒(11)内。

3.根据权利要求2所述的浸没式电极蒸汽锅炉，其特征在于：驱动装置为液位泵(16)，液位泵(16)设于上行管(10)；储水筒(12)设有第一液位计(14)，电极筒(11)设有第二液位计(15)；下行管(13)设有电动阀(17)，通过第一液位计(14)与第二液位计(15)控制电动阀(17)与液位泵(16)的开启与关闭。

4.根据权利要求1所述的浸没式电极蒸汽锅炉，其特征在于：换热器(2)为立式管壳式换热器，内部设有竖向的换热管(21)；锅炉本体产生的高温蒸汽在换热管(21)外流动，低温软水在换热管(21)内流动，高温蒸汽释放热量后形成低温冷凝水；冷凝水在换热器(2)内的水位高度高于电极筒(11)内的水位高度，冷凝水靠水位差自动流回电极筒(11)。

5.根据权利要求4所述的浸没式电极蒸汽锅炉，其特征在于：锅炉本体顶部的第一蒸汽出口(7)出来的高温蒸汽通过蒸汽管(8)进入换热器(2)内，换热器(2)内的冷凝水通过冷凝管(9)进入电极筒(11)内。

6.根据权利要求5所述的浸没式电极蒸汽锅炉，其特征在于：换热器(2)的顶部设有第二蒸汽出口(20)，换热器(2)的底端设有排污口(22)。

7.根据权利要求6所述的浸没式电极蒸汽锅炉，其特征在于：换热器(2)的底部设有软水进口(23)，软水进口(23)连接有软水供水管(18)，软水供水管(18)设有给水泵(19)。

8.根据权利要求1所述的浸没式电极蒸汽锅炉，其特征在于：电极筒(11)内沿圆周方向均匀布设数个形状相同的内筒(4)，相邻内筒(4)共用一个侧面；电极(3)由数个形状相同的相电极(31)组成，每一相电极(31)对应浸没于一个内筒(4)内；每一内筒(4)的截面由五条直线与一条弧线组成，弧线所在的弧面为电极筒(11)的壁面，所有内筒(4)最靠近炉筒(1)中心的侧面组成等边多边形。

9.根据权利要求8所述的浸没式电极蒸汽锅炉，其特征在于：内筒(4)与相电极(31)的数量均为三组，三组内筒(4)与三组相电极(31)均围绕电极筒(11)中心轴线均匀分布，相邻内筒(4)和相邻相电极(31)之间的夹角均为120度。

10.根据权利要求9所述的浸没式电极蒸汽锅炉，其特征在于：锅炉本体的外侧还设有接线柱(24)，相电极(31)通过接线柱(24)与外部电源接通。

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