CZ35820U1 - Elektrodový kotel se sníženým minimálním výkonem - Google Patents
Elektrodový kotel se sníženým minimálním výkonem Download PDFInfo
- Publication number
- CZ35820U1 CZ35820U1 CZ202138710U CZ202138710U CZ35820U1 CZ 35820 U1 CZ35820 U1 CZ 35820U1 CZ 202138710 U CZ202138710 U CZ 202138710U CZ 202138710 U CZ202138710 U CZ 202138710U CZ 35820 U1 CZ35820 U1 CZ 35820U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- minimum output
- electrode
- boiler
- electrode boiler
- reduced minimum
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 10
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims description 6
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims description 6
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/28—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically
- F22B1/30—Electrode boilers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
Elektrodový kotel se sníženým minimálním výkonem
Oblast techniky
Technické řešení se týká elektrodového kotle s regulací výkonu pro ohřev vody.
Dosavadní stav techniky
V současné době vzniká vlivem nárůstu počtu instalovaných nestálých zdrojů elektrické energie problém s regulací přenosové soustavy. Při náhlém zvýšení výroby elektrické energie obnovitelnými zdroji dochází k přebytkům elektřiny v přenosové soustavě, které je třeba rychle eliminovat.
V současné době se přebytek elektřiny v přenosové soustavě eliminuje především snižováním výroby elektrické energie v elektrárnách spalujících fosilní paliva. Možnosti regulace výroby elektrické energie v těchto elektrárnách jsou však omezené, a tak jsou často tyto elektrárny provozovány na vyšším výkonu, než by byl jejich ekonomický provoz s ohledem na výrobní náklady a cenu elektřiny na trhu. Klasické regulovatelné elektrárny se v důsledku odchodu od uhlí odstavují a kapacita pro regulaci přenosové soustavy se snižuje. Proto je potřeba nahradit tyto zdroje regulace jinými zařízeními.
Přebytek elektrické energie je možné regulovat i jiným způsobem než snižováním výkonu elektráren spalujících fosilní paliva. Dalším vhodným způsobem je rychlá přeměna této elektrické energie na jiný druh energie, kterou je možné okamžitě zužitkovat nebo akumulovat. Akumulace elektrické energie je také možná, nicméně její možnosti jsou poměrně omezené a drahé. Levnějším způsobem je akumulace tepelné energie. Vhodným prostředkem pro přeměnu elektrické energie na tepelnou energii jsou elektrické kotle. Pro potřeby elektrizační soustavy musí mít tyto elektrické kotle dostatečný výkon a musí být regulovatelné v co nej širším rozsahu.
Některé dosavadní elektrické kotle využívají odporové topné tyče, které jsou regulovány tyristorové regulátorem. Tyto elektrické kotle jsou však relativně drahé. Dále se na trhu vyskytují elektrodové elektrické kotle. Stávající typy elektrodových elektrických kotlů však nemohou regulovat od nulového výkonu, a proto je jejich nasazení pro některé regulační služby omezené.
Stávající elektrodové kotle obsahují elektrody ve formě kovových válců. Elektrody jsou umístěny v tlakové nádobě a proudí kolem nich voda. Každá ze tří elektrod je připojena na jednu fázi vysokého napětí. Soustředné s těmito válci jsou další ocelové válce, které jsou uzemněny. Regulace výkonu je prováděna plastovými válci, které se zasouvají mezi ocelové válce. Tímto způsobem je regulován výkon elektrického kotle v rozmezí 4 % až 100 %. Pásmo 4 % až 10 % není regulovatelné, a proto musí být elektrokotel provozován na poskytování rychlé regulace s tímto minimálním výkonem, i když není regulace požadovaná. To zvyšuje spotřebu elektrické energie a prodražuje poskytování regulačních služeb
Podstata technického řešení
Uvedené nevýhody eliminuje elektrodový kotel se sníženým minimálním výkonem podle níže uvedeného technického řešení.
Podstata tohoto technického řešení spočívá v tom, že u elektrodového kotle se sníženým minimálním výkonem, obsahujícího tělo kotle, opatřené odvodním potrubím vody a vnější elektrodou, proti níž je umístěna na pohyblivém plastovém válci vnitřní elektroda, jsou instalovány šrouby vymezující mezeru mezi kuželovým nástavcem na válci a kuželovým nástavcem, kterým
- 1 CZ 35820 UI je opatřeno odvodní potrubí vody.
Elektrodový kotel se sníženým minimálním výkonem je charakterizován tím, že stínící válce z nevodivého materiálu, které stíní prostor mezi elektrodami, jsou konstruovány tak, aby při požadovaném minimálním výkonu stínili co největší prostor mezi elektrodami a zároveň byly konstruovány tak, aby nedocházelo k přehřívání vody v okolí elektrod. Zároveň je upraveno přívodní a odvodní potrubí vody tak, aby při požadavku na minimální výkon bylo toto co nejblíže k regulačnímu válci z nevodivého materiálu a zároveň aby cesta, kterou musí absolvovat elektrický proud vodou, byla co nej delší. Zároveň však musí být zajištěno, aby nedocházelo ke kontaktu plastových pohyblivých válců s pevnými díly. Při velmi těsném kontaktu totiž může docházet k přehřátí a poškození jednotlivých dílů. Proto jsou plastové dílce doplněny teflonovými vymezovacími šrouby, které na jedné straně umožní minimalizovat mezeru mezi stínícími plasty a druhou stranu zaručují zachování minimální mezery, aby nedošlo ke kontaktu plastů. Vymezovací šrouby jsou vyrobeny z teflonu, který odolává vyšším teplotám.
Výhody elektrodového kotle se sníženým minimálním výkonem podle tohoto technického řešení spočívají zejména v tom, že je plynule regulovatelný v rozsahu výkonu od 1 % až do 100 %.
Objasnění výkresů
Na výkresech, s jejichž pomocí bude technického řešení blíže objasněno, jsou znázorněny následující obrázky.
Na obr. 1 je schématický znázorněno umístění teflonových šroubů v elektrodovém kotli.
Na obr. 2 je znázorněn detail teflonového vymezovacího šroubu.
Příklady uskutečnění technického řešení
Elektrodový kotel se sníženým minimálním výkonem obsahuje tělo 1 kotle, opatřené odvodním potrubím 7 vody a kovovou vnější elektrodou 4, proti níž je umístěna na pohyblivém plastovém válci 3 vnitřní elektroda 5. Kotel dále obsahuje šrouby 6 vymezující mezeru mezi kuželovým nástavcem na válci 3 a kuželovým nástavcem 2, kterým je opatřeno odvodní potrubí 7 vody.
Elektrodový kotel se sníženým minimálním výkonem zahrnuje stávající kovové vnitřní elektrody 5 a kovové vnější elektrody 4. Pohyblivý plastový válec 3 je vyroben zpoly- propylenu silného 10 mm. Tento válec 3 je ve své horní části opatřen kuželovým nástavcem z téhož materiálu. Odvodní potrubí 7 vody je opatřeno kuželovým nástavcem 2. Tento kuželový nástavec 2 je opět zhotoven z polypropylenu. Tento kuželový nástavec 2 je soustředný s kuželovým nástavcem pohyblivého stínícího válce 3. Teflonové vymezovací šrouby 6 zaručují nastavení mezery mezi kuželovými nástavci na 10 a méně milimetrů.
Průmyslová využitelnost
Elektrodový kotel se sníženým minimálním výkonem podle tohoto technického řešení je průmyslově využitelný především k regulaci přebytků elektrické energie v přenosové soustavě. S ohledem na přesnost a rychlost regulace lze využít elektrodový kotel se sníženým minimálním výkonem podle technického řešení pro všechny druhy standardních systémových služeb jako je primární regulace, sekundární regulace a terciární regulace (tzv. minutová záloha). Elektrodový kotel se sníženým minimálním výkonem podle tohoto technického řešení může pracovat jednak samostatně napojen na tepelné soustavy nebo v kombinaci s generátory klasických tepláren a elektráren. V případě nízké potřeby teplaje vhodná kombinace elektrodového kotle se sníženým
-2 CZ 35820 UI minimálním výkonem podle tohoto technického řešení s akumulátorem tepla.
Claims (1)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Elektrodový kotel se sníženým minimálním výkonem, obsahující tělo (1) kotle, opatřené 5 odvodním potrubím (7) vody a vnější elektrodou (4), proti níž je umístěna na stínícím pohyblivém plastovém válci (3) vnitřní elektroda (5), vyznačující se tím, že stínící pohyblivý plastový válec (3) z nevodivého materiálu je ve své horní části opatřen kuželovým nástavcem, na kterém jsou umístěny teflonové šrouby (6), vymezující mezeru mezi tímto nástavcem na válci (3) a kuželovým nástavcem (2), kterým je opatřeno odvodní potrubí (7) vody.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ202138710U CZ35820U1 (cs) | 2021-04-08 | 2021-04-08 | Elektrodový kotel se sníženým minimálním výkonem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ202138710U CZ35820U1 (cs) | 2021-04-08 | 2021-04-08 | Elektrodový kotel se sníženým minimálním výkonem |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ35820U1 true CZ35820U1 (cs) | 2022-02-28 |
Family
ID=80474291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ202138710U CZ35820U1 (cs) | 2021-04-08 | 2021-04-08 | Elektrodový kotel se sníženým minimálním výkonem |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ35820U1 (cs) |
-
2021
- 2021-04-08 CZ CZ202138710U patent/CZ35820U1/cs active IP Right Grant
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102136734A (zh) | 一种光伏微型并网逆变器最大功率点跟踪方法 | |
| SE7713724L (sv) | Sett att effektreglera ett kernkraftaggregat jemte aggregat for genomforande av settet | |
| Seyednouri et al. | Optimal stochastic scheduling of a multi-carrier multi-microgrid system considering storages, demand responses, and thermal comfort | |
| GB2532580A (en) | Energy storage system | |
| CZ35820U1 (cs) | Elektrodový kotel se sníženým minimálním výkonem | |
| WO2017151851A1 (en) | Method of operating an electrical feeder | |
| CN108415486A (zh) | 一种高压电极锅炉功率的动态调节方法 | |
| Brady et al. | Need to revise switched capacitor controls on feeders with distributed generation | |
| Belhadj Djilali et al. | Fuzzy logic based-perturb and observe control with energy management for photovoltaic-battery and diesel hybrid system | |
| CN204928159U (zh) | 微电网电压稳定控制装置 | |
| US20230253598A1 (en) | Power management control | |
| RU2539875C2 (ru) | Система электроснабжения потребителей в сетях напряжения с использованием возобновляемых и невозобновляемых источников энергии и управлением генерацией электроэнергии | |
| CZ28405U1 (cs) | Elektrodový kotel s širokým rozsahem regulace výkonu | |
| SK501382014U1 (sk) | Elektródový kotol so širokým rozsahom regulácie výkonu | |
| JP2015163015A (ja) | 分散電源の出力変動抑制システム | |
| CN103414195B (zh) | 一种小水电集中区域的电压无功控制系统 | |
| CZ26741U1 (cs) | Elektrodový kotel s plnou regulací výkonu | |
| CN211151553U (zh) | 一种调峰调频系统 | |
| Abro et al. | Hybrid Control Design for Improvising the Performance of Multi-tap Variable Shunt Reactors | |
| Pijarski et al. | Optimization of the selection of P (U) and Q (U) characteristic parameters of solar microinverters | |
| CN210577805U (zh) | 基于0.4kV厂用电系统的水电站制氢装置供电系统 | |
| RU2449391C2 (ru) | Способ повышения мощности двухконтурного атомного энергоблока | |
| CZ304622B6 (cs) | Elektrodový kotel s plnou regulací výkonu | |
| SU1213797A1 (ru) | Способ ступенчатого подогрева сетевой воды в бойлерах теплофикационной турбины | |
| Belhadj Djilali et al. | Fuzzy Logic Based-Perturb and Observe Control with Energy Management for Photovoltaic-Battery and Diesel Hybrid System. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20220228 |