電極式鍋爐是一種的電加熱鍋爐設(shè)備,利用一次高壓(6.3kV一15Kv)直接加熱容器內(nèi)的水產(chǎn)生熱水或蒸汽,直接用于城市大面積集中清潔供熱、風(fēng)電、光伏光熱、潮汐能等分布能源的調(diào)節(jié)與消納,電廠啟動(dòng)鍋爐、蓄熱平衡和智能電網(wǎng)電力負(fù)荷調(diào)節(jié),孤網(wǎng)運(yùn)行負(fù)荷的極速調(diào)節(jié)和微網(wǎng)運(yùn)行負(fù)荷的快速調(diào)節(jié)(20秒內(nèi));電極式鍋爐與普通電阻加熱鍋爐不同的是,單臺(tái)電極式鍋爐的加熱功率可達(dá)到幾十兆瓦,而設(shè)備的體積卻非常小巧;同時(shí)電極式鍋爐的熱效率比普通電加熱鍋爐高,沒(méi)有變壓器等消耗損失,鍋爐啟動(dòng)速度快,一般熱態(tài)啟動(dòng)2-3分鐘即可達(dá)到鍋爐滿負(fù)荷狀態(tài)。
電極熱水鍋爐基本原理
高壓三相交流電從鍋筒外部通過(guò)絕緣裝置引入鍋筒內(nèi)部,每相電極通過(guò)水相連形成內(nèi)部組件。水中有電流流過(guò)后產(chǎn)生熱量,電流越大,產(chǎn)生的熱量就越多, 鍋爐熱功率也就越大。在轉(zhuǎn)換過(guò)程中沒(méi)有熱積聚或熱傳輸損耗,電能可近99% 轉(zhuǎn)化成熱能釋放到水里。通過(guò)設(shè)定爐水的導(dǎo)電性和水位高低控制鍋爐功率的大小。
電極式鍋爐就是利用含電解質(zhì)水的導(dǎo)電特性,通電后直接將電能轉(zhuǎn)換為熱能并產(chǎn)生額定溫度的出水對(duì)外供熱。 基于電極鍋爐加熱方式的特殊性,其加熱功率的調(diào)節(jié)主要是通過(guò)調(diào)節(jié)與電極接觸水量大小,即通過(guò)改變參與發(fā)熱的爐水水量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于水量的調(diào)節(jié)范圍是0~99%,因此電極鍋爐的調(diào)節(jié)范圍也是0~99%,在10%~99%的范圍內(nèi)可以做到無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。
電極熱水鍋爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
鍋爐主要由鍋爐筒體和鍋爐內(nèi)筒組成。 鍋爐內(nèi)筒置于鍋爐筒體的內(nèi)部且偏上方。 內(nèi)筒的中心安裝有高 壓加熱電極。主要結(jié) 構(gòu)特點(diǎn)如下:
1.內(nèi)、外筒隔離 結(jié)構(gòu)布置,內(nèi)部帶電體與鍋爐外殼不接觸, 安全性更高;
2.加熱電極浸沒(méi)在水中,沒(méi)有電極與水產(chǎn)生電弧的危險(xiǎn)性,無(wú)氫氣產(chǎn)生;
3.內(nèi)筒針對(duì)性設(shè)計(jì),空間利用率高,爐水發(fā)熱均勻、出水溫度穩(wěn)定;
4.內(nèi)筒的固定采用高強(qiáng)度,高絕緣性能支撐件,且采用多重絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),安全性能高,抗震性能好;
5.鍋爐設(shè)有內(nèi)循環(huán)調(diào)節(jié)閥及冷熱自循環(huán)結(jié)構(gòu),保證爐水水質(zhì)穩(wěn)定及功率控制 精準(zhǔn);
6.鍋爐內(nèi)部設(shè)有回水分配裝置,回水與鍋水混合均勻,無(wú)振動(dòng)及沖擊應(yīng)力;
7.鍋爐內(nèi)部設(shè)有排污集中裝置,鍋爐排污水濃度高,排污率低,熱效率高;
8.鍋爐內(nèi)部空間設(shè)計(jì)合理,便于內(nèi)部檢查與維修、保養(yǎng);
9.鍋爐設(shè)有爬梯及頂部平臺(tái),便于巡檢與操作;
10.鍋爐高壓進(jìn)線設(shè)有安全防護(hù)罩,安全美觀;
11.鍋爐外殼設(shè)有雙重接地點(diǎn),保證鍋爐使用安全;
12.鍋爐采用輕質(zhì)保溫棉,保溫效果好,鍋爐重量輕;13.鍋爐外護(hù)板采用不銹鋼,整潔美觀。
電極鍋爐房系統(tǒng)示意圖
各類型電極鍋爐對(duì)比