電(dian)(dian)極鍋(guo)爐(lu)是利用(yong)水(shui)的(de)高(gao)(gao)熱(re)(re)(re)阻特性,直接(jie)(jie)將電(dian)(dian)能(neng)轉換為熱(re)(re)(re)能(neng)并產生(sheng)蒸汽(qi)或(huo)熱(re)(re)(re)水(shui)的(de)一(yi)種(zhong)技術。加熱(re)(re)(re)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)采用(yong)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)電(dian)(dian),電(dian)(dian)壓(ya)(ya)≥6kV。浸(jin)沒(mei)式電(dian)(dian)極鍋(guo)爐(lu):是指連接(jie)(jie)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的(de)電(dian)(dian)極直接(jie)(jie)浸(jin)沒(mei)在鍋(guo)爐(lu)的(de)爐(lu)水(shui)中進行加熱(re)(re)(re)。爐(lu)水(shui)與鍋(guo)爐(lu)外壁(bi)采用(yong)絕(jue)緣隔離的(de)方式,避免鍋(guo)爐(lu)金屬筒體帶(dai)電(dian)(dian)。電(dian)(dian)極鍋(guo)爐(lu)的(de)保護,由(you)于高(gao)(gao)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)直接(jie)(jie)來自高(gao)(gao)壓(ya)(ya)線路,因此(ci)必須(xu)配備相應的(de)保護措(cuo)施,設置一(yi)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)柜將相應的(de)保護信號傳輸給(gei)控制柜。
保護主要有以下幾方面:
1)過(guo)流保(bao)護(hu); 2)缺相保(bao)護(hu); 3)短(duan)路(lu)保(bao)護(hu); 4)三相不平(ping)衡保(bao)護(hu)等。
加熱原理
電(dian)(dian)(dian)(dian)極鍋(guo)(guo)爐(lu)(lu)一般采用(yong)(yong)處(chu)理(li)的(de)(de)除鹽(yan)水(shui)(shui)(shui),除鹽(yan)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)導(dao)率(25℃)一般為<0.3μs/cm,該水(shui)(shui)(shui)屬于(yu)不導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)。因此(ci)鍋(guo)(guo)爐(lu)(lu)內必須(xu)加(jia)入(ru)一定的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)解質,使爐(lu)(lu)水(shui)(shui)(shui)具有一定的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻,才能使其導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)。當然爐(lu)(lu)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)導(dao)率不是越高越好(一般約20μs/cm~60μs/cm),否則(ze)容易造成(cheng)擊穿等事(shi)故。電(dian)(dian)(dian)(dian)極式鍋(guo)(guo)爐(lu)(lu)就(jiu)是利用(yong)(yong)含電(dian)(dian)(dian)(dian)解質水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)特性,通電(dian)(dian)(dian)(dian)后被加(jia)熱產生熱水(shui)(shui)(shui)或蒸汽(qi)。由(you)于(yu)是利用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻性直接進(jin)行加(jia)熱,電(dian)(dian)(dian)(dian)能100%轉化成(cheng)熱量,基本沒有熱損失。
電極鍋(guo)爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)體(ti)采(cai)用(yong)(yong)高(gao)(gao)標(biao)準設計(ji)(ji)和制造工藝。因為(wei)電極式鍋(guo)爐(lu)(lu)加熱時沒有(you)明火,高(gao)(gao)溫度一般(ban)不(bu)超過(guo)300°C,對爐(lu)(lu)體(ti)沒有(you)熱疲勞性損傷,因此鍋(guo)爐(lu)(lu)普遍使用(yong)(yong)壽命(ming)大于40年;鍋(guo)爐(lu)(lu)也不(bu)會發(fa)生干燒現象,是因為(wei)一旦(dan)鍋(guo)爐(lu)(lu)斷水,電極間的通路被切(qie)斷,電功(gong)率為(wei)零(ling)鍋(guo)爐(lu)(lu)自(zi)動停止運行。內(nei)外筒體(ti)完全絕緣,中心不(bu)接(jie)地防(fang)漏電運行安(an)全。可(ke)接(jie)入(ru)任何標(biao)準的高(gao)(gao)壓(ya)電網當故(gu)障發(fa)生時,這樣的設計(ji)(ji)可(ke)以(yi)(yi)限制電流按(an)規定值(zhi)通過(guo)接(jie)地裝置。輸入(ru)電壓(ya)可(ke)以(yi)(yi)在+110%范圍內(nei)變化(hua)。
加熱負荷調節
基(ji)于電極鍋爐(lu)加熱方式的(de)(de)特殊性,其加熱功率的(de)(de)調(diao)(diao)節(jie)主要是(shi)通(tong)過(guo)調(diao)(diao)節(jie)與電極接觸水量大小(xiao)來實(shi)現的(de)(de),即通(tong)過(guo)改變電極間的(de)(de)電阻(zu)。由于水量的(de)(de)調(diao)(diao)節(jie)范(fan)圍(wei)是(shi)5~100%,因此電極鍋爐(lu)的(de)(de)調(diao)(diao)節(jie)范(fan)圍(wei)也是(shi)5~100%,調(diao)(diao)節(jie)范(fan)圍(wei)非常寬,可根據用戶的(de)(de)實(shi)際(ji)需要實(shi)現無(wu)級調(diao)(diao)節(jie)。
浸沒式電極蒸氣鍋爐的結構和原理
浸沒式電(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)鍋爐分為內(nei)(nei)筒(tong)(tong)和外筒(tong)(tong)。電(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)鍋爐的(de)內(nei)(nei)筒(tong)(tong)通過陶(tao)瓷(ci)絕緣(yuan)件(jian)安(an)裝(zhuang)在外筒(tong)(tong)內(nei)(nei)部上方。三相(xiang)電(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)每個(ge)電(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)包含若干(gan)個(ge)安(an)裝(zhuang)在電(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)盤上的(de)金屬(shu)電(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)棒(bang),并(bing)被固定在內(nei)(nei)筒(tong)(tong)上方。電(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)被懸(xuan)在鍋爐頂部的(de)絕緣(yuan)套管上(中空(kong)的(de)陶(tao)瓷(ci)絕緣(yuan)件(jian))。鍋爐內(nei)(nei)筒(tong)(tong)將(jiang)成為電(dian)氣系統的(de)中性點。
鍋爐(lu)(lu)的(de)(de)內筒分成相同(tong)的(de)(de)三部分,中(zhong)心(xin)點(dian)即為內筒的(de)(de)中(zhong)心(xin);在(zai)內筒的(de)(de)中(zhong)心(xin),3個(ge)分區(qu)以120°的(de)(de)角度均勻分布,同(tong)時(shi)通過內簡底部連(lian)通,浸沒式電極鍋爐(lu)(lu)的(de)(de)內筒結構(gou)如圖(tu)所(suo)示,具(ju)有如下的(de)(de)特點(dian):
(1)增(zeng)加了電流的(de)導通體積。
(2)三相導電(dian)的每兩個(ge)電(dian)極(ji),面積都比較大,而且每個(ge)電(dian)極(ji)幾乎周長(chang)相等。所以,形成了均勻的電(dian)強度,確保電(dian)極(ji)鍋爐(lu)的安全性(xing);
(3)在(zai)三相(xiang)電(dian)極(ji)(ji)所圍成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)區域之(zhi)內(nei),電(dian)場(chang)的(de)(de)(de)(de)強度幾(ji)乎為0;(4)在(zai)內(nei)筒(tong)的(de)(de)(de)(de)底部,溶液的(de)(de)(de)(de)離(li)(li)子(zi)在(zai)內(nei)筒(tong)內(nei)壁和各(ge)電(dian)極(ji)(ji)之(zhi)間電(dian)壓的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下,會形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)一個(ge)均(jun)勻的(de)(de)(de)(de)電(dian)磁場(chang),在(zai)電(dian)磁場(chang)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下,水(shui)中的(de)(de)(de)(de)離(li)(li)子(zi)做上下運動,形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)電(dian)流(liu),加速了(le)水(shui)分子(zi)的(de)(de)(de)(de)汽化;(5)在(zai)內(nei)筒(tong)的(de)(de)(de)(de)底部,在(zai)各(ge)電(dian)極(ji)(ji)之(zhi)間電(dian)場(chang)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下,在(zai)3個(ge)電(dian)極(ji)(ji)水(shui)中的(de)(de)(de)(de)導電(dian)離(li)(li)子(zi)之(zhi)間形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)一個(ge)電(dian)磁場(chang),隨(sui)著三相(xiang)電(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)位差,形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)漩渦(wo),增(zeng)強了(le)液體(ti)流(liu)動,加速了(le)水(shui)的(de)(de)(de)(de)蒸發,也起(qi)到了(le)減少內(nei)筒(tong)底結垢(gou)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。
電極熱水鍋爐結構和原理
如(ru)圖(tu),電(dian)極(ji)式熱(re)水鍋(guo)爐(lu)的(de)(de)電(dian)極(ji)系(xi)統包括(kuo)三相電(dian)極(ji)(中性(xing)點不接地),電(dian)極(ji)安(an)置(zhi)在絕(jue)緣體(ti)上與(yu)內筒隔離,鍋(guo)爐(lu)內筒是安(an)裝(zhuang)在絕(jue)緣器(qi)上都(dou)配有絕(jue)緣體(ti)與(yu)外筒絕(jue)緣。控制進出水流的(de)(de)低電(dian)導率,保(bao)證運行的(de)(de)絕(jue)對安(an)全性(xing),其加熱(re)功率的(de)(de)調(diao)節(jie)(jie)(jie)主要(yao)是通(tong)過調(diao)節(jie)(jie)(jie)與(yu)電(dian)極(ji)接觸(chu)水量大小來實(shi)現(xian)的(de)(de),相當于(yu)通(tong)過改變電(dian)極(ji)間的(de)(de)電(dian)阻。由于(yu)水量的(de)(de)調(diao)節(jie)(jie)(jie)范(fan)圍是5~100%,因此電(dian)極(ji)鍋(guo)爐(lu)的(de)(de)調(diao)節(jie)(jie)(jie)范(fan)圍也是5~100%,調(diao)節(jie)(jie)(jie)范(fan)圍非(fei)常寬,可根(gen)據用(yong)戶(hu)的(de)(de)實(shi)際(ji)需要(yao)實(shi)現(xian)無級調(diao)節(jie)(jie)(jie)。自控系(xi)統自動跟蹤出水溫度,通(tong)過調(diao)節(jie)(jie)(jie)換熱(re)循環管路側的(de)(de)水泵頻率,按照用(yong)戶(hu)設點要(yao)求,實(shi)現(xian)穩定的(de)(de)出水溫度,滿(man)足蓄熱(re)系(xi)統或熱(re)水用(yong)戶(hu)的(de)(de)需求。保(bao)護盾是由電(dian)動執(zhi)行器(qi)控制上下移動可以(yi)調(diao)節(jie)(jie)(jie)鍋(guo)爐(lu)的(de)(de)供(gong)熱(re)負(fu)(fu)荷量,調(diao)節(jie)(jie)(jie)負(fu)(fu)荷從5%-100%。
零(ling)電(dian)極就是進(jin)一步保證(zheng)工作介質水的零(ling)電(dian)位的可靠性。
