电极锅炉简介以及常规电阻电热锅炉与电极锅炉对比表.doc

电极锅炉简介 电极锅炉是利用水的高热阻特性，直接将电能转换为热能并产生蒸汽的一种装置     一、加热电压要求 加热电压采用中压电，电压≥6kV相同的锅炉，加热电压不一样，其功率也是不一样的因加热功率与电压的平方成正比关系所以对于大功率的电极锅炉来说，希望其加热电压越高越好，否则其尺寸会非常大大功率锅炉一般要求其加热电压为13.5kV 其它动力控制电压采用380/220V 因此电极式锅炉需要两路电源，一路中压电源，一路低压电源 二、中压电源的保护 由于中压电源直接来自高压线路，因此必须配备相应的保护措施，设置一中压柜，相应的保护信号传输给控制柜 保护主要有以下几方面： 1） 过流保护 2） 缺相保护 3） 短路保护 4） 三相不平衡保护 等等 三、加热原理 电极锅炉一般采用电厂的除盐水，除盐水的导电率（25℃）一般为＜0.3μs/cm，该水属于不导电因此锅炉内必须加入一定的电解质，使炉水具有一定的电阻，才能使其导电当然炉水的导电率不是越高越好，否则容易造成击穿等事故 电极式锅炉就是利用含电解质水的导电特性，通电后被加热产生热水或蒸汽 根据水流与电极的接触方式不同，电极锅炉主要有以下两种结构形式： 1、浸没式电极锅炉：是指连接高压电源的电极直接浸没在锅炉的炉水中进行加热。

炉水与锅炉外壁采用绝缘隔离的方式，避免锅炉金属筒体带电 2、喷射式电极锅炉：是指炉水直接喷射到电极上进行加热，而不是直接浸没在炉水中因此电极与锅炉金属筒体是“相对隔离”的，金属筒体不需要绝缘 由于是利用水的电阻性直接进行加热，电能100%转化成热量，基本没有热损失 当锅炉缺水时，电极间的电流通道被切断不存在类似常规锅炉那样因缺水烧坏的现象 两种结构形式的分析： 1、两种结构实现的方式有较大区别，因此造成两者的循环水量有较大差异浸没式结构锅炉的循环水量主要是补充“蒸发损失”的水量，因此水量较少而喷射式是靠喷射的水量来维持其加热功率的，因此其喷射水量非常大，大功率的水量甚至达到1000m3/h以上 2、由于电极与炉水的接触面积不同，其电阻差别较大，因此对炉水的导电率要求也不相同喷射式电极锅炉的导电率一般要求在1700μs/cm左右；而浸没式电极锅炉一般只需要100μs/cm左右 3、绝缘要求不同因浸没式的电极与炉水直接接触，因此要求与电极接触的炉水部分与锅炉金属筒体绝缘隔离而喷射式没有这方面的要求 4、电源要求不同浸没式结构三相电极基本处于对称状态，因此对进线电源没有特殊要求而喷射式结构为三相不对称运行加热，因此要求进线为三相四线中心点接地。

 5、蒸汽品质区别蒸汽一般不溶解盐，只有携带的水中含有盐在相同的蒸汽湿度下，喷射式锅炉蒸汽中的含盐量要高于浸没式 四、加热负荷调节 基于电极锅炉加热方式的特殊性，其加热功率的调节主要是通过调节与电极接触水量大小来实现的，即通过改变电极间的电阻由于水量的调节范围是0~100%，因此电极锅炉的调节范围也是0~100%，调节范围非常宽，可根据用户的实际需要实现无级调节 五、与常规锅炉比较 1、使用经济性方面： 电极式锅炉从冷态到热态可以采用电热管进行加热，基本没有排放，因此效率接近100%况且随时可以起停，非常方便实际运行时间和成本都非常低 常规锅炉由于带有过热器，为防止过热器过热损坏，因此必须通什么是钢钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料 简单的说，钢材就是含碳量大于0.025%,小于2.11%的铁碳合金 铁是大自然赏赐给人内的恩物，将开采的铁矿石放入高炉中冶炼后即得到生铁，生铁按不同冶炼工艺和用途可分为炼钢生铁和铸造生铁炼钢生铁是一种含碳量>2%的铁碳合金，同时也含有少量的硅，锰，硫，磷等元素，其中硅和锰是有利元素，按一定比例存在于钢铁中可以显著提高材料的强度.硬度和耐腐耐磨性，而硫和磷则有害，会分别造成钢铁的热脆性和冷脆性，降低材料性能。

把炼钢用生铁放入炼钢炉中按一定比例熔炼，将得到的钢液浇铸成型，冷却后即得到钢锭或铸坯，供轧制成各种型材，为了获得不同性能的钢材，还会在熔炼过程中加入铬.镍.钼.钨.钒等微量元素，而这些化学成分决定了钢材的不同特性其中“铬”可以增加钢材的耐腐蚀性，通常国际上把含铬量大于13%的钢材称为不锈钢镍可以增加钢材的强度和韧性，钼可以防止钢材变脆，钨可增加钢材的耐磨损性，别看钨的硬度较低，只有大约40s，但它们的抗磨损能力非常高，钒可增加钢材的抗磨损性和延展性 低碳钢－含碳量小于0.25%，碳素结构钢－含碳量大多在0.7%以下 中碳钢－含碳量在0.25～0.6%，碳素工具钢－含碳量一般在0.65～1.35% 高碳钢－含碳量大于0.60% 不锈弹簧钢－含碳量一般在0.45～0.7%，含铬量大于13% 滚动轴承不锈钢－含碳量一般在1%,含铬量大于13% 高速钢－又称锋钢，含碳量一般在0.7～1.65%,含钨5.5～19%,600摄氏度下工作时，硬度能保持在HRC60以上 钢材分类 为了增强国内钢铁工业统计指标的科学性和与国际标准的可比性，提高钢铁工业现代化管理水平，从2005年1月1日起，钢铁行业在全国范围内推行新的统计指标体系，对钢材的分类作了较大调整，主要有如下几种： （1）按化学成分分：与粗钢按化学成分划分一致，将普通钢(包括普通碳素钢和低合金钢)、优质钢(包括合金钢、其它优质钢、高合金钢)二种调整为非合金钢、低合金钢、合金钢(不含不锈钢)、不锈钢四种。

(2)按加工工艺分：从热轧钢材、冷加工钢材、锻压钢材、挤压和液压钢材四种调整为热轧钢材、冷轧（拔）钢材、镀涂层钢材、锻挤旋压钢材、其它加工工艺钢材五种，突出了冷轧和镀涂层加工工艺 (3)按品种分：钢材品种从18个大品种细化为22个大品种，调整了型材分类、细化了板带材分类主要调整情况是：型材中的普通大型、普通中型、普通小型、优质型钢4个品种调整为大型型钢、中小型型钢、棒材、钢筋4个品种，板带材中的特厚板、中厚板、薄板、钢带4个品种调整为特厚板、厚板、中板、热轧薄板、冷轧薄板、中厚宽钢带、热轧薄宽钢带、冷轧薄宽钢带、镀层板带、涂层板带、热轧窄钢带、冷轧窄钢带12个品种，冷弯型钢、盘环件、锻钢件3个品种并入其它钢材，取消钢球料1个品种 常规电阻电热锅炉与电极锅炉对比表序号　对比项普通电阻锅炉电极锅炉一、安全性　　　1.1　制造资质许可国家质量技术监督检验检疫总局颁证许可国家质量技术监督检验检疫总局颁证许可1.2　设计审核省级质量技术监督局审核批复省级质量技术监督局审核批复1.3　材料审核市级以上锅炉检验院驻厂监检市级以上锅炉检验院驻厂监检1.4　制造监检市级以上锅炉检验院驻厂监检市级以上锅炉检验院驻厂监检1.5　安装监检使用地锅炉检验所报备监检使用地锅炉检验所报备监检1.6　安全运行许可使用地锅炉检验所验收后颁发使用地锅炉检验所验收后颁发1.7　电压等级及要求0.4KV，普通配电要求，常规供电，不需要专业的运行人员10KV，高压供电，供电及运行安全要求高，运行人员专业要求高二、可靠性　　　2.1　产品类型工厂生产，标准化工业产品，市场使用广泛。

工厂试验生产、主要技术来源于进口，民用市场处于试点运行阶段2.2　检验手段工厂检验，标准化出厂检验，国家有详细的执行标准目前还没有专用的国家相关标准，主要以国外或企业标准执行2.3　设备通用性电热锅炉、蓄热模块均为标准产品，按系统组合使用，可灵活组配电极锅炉设备属于新型产品，主要元器件均为特殊专用产品2.4　介质要求采用普通软化水运行即可采用经过处理的电导水运行2.5　设备最低使用寿命20年15年三、加热性能　　　3.1　加热原件电阻电热管，属于成熟产品，国家有相应的执行标准电极棒或电极板，目前无相应标准3.2　加热原件材质不锈钢加热管不锈钢电极板或石墨电极棒3.3　加热原理电阻丝通电产生热量后，通过热传递对介质进行加热，每根或每组的加热功率固定通过电极及水的电导进行加热，根据水的流量或水位控制加热功率3.4　工作温度完全浸没在水中，根据压力可在200℃以内运行完全浸没在水中，根据压力可在200℃以内运行3.5　绝缘方式电加热元件通过绝缘材料与加热介质隔离，并且电气上设有相应保护电加热原件直接与加热介质接触，通过炉体及电极绝缘端子与外界绝缘四、配电及控制要求　　　4.1　供电电压0.4kv6-10kv4.2　供配电设备需要高低压配电设备及变压器只需要高压配电设备4.3　控制设备自动控制柜，常规配电元器件自动控制柜，与高压配套的控制元器件4.4　控制操作性属于常规控制要求，简单医学，普通人员即可执行需要专业或经过严格培训的操作人员五、设备占地要求　　　5.1　单台功率使用范围可在10-10000kw任意配置，适合在2-10mw的设备上使用可在3000-50000kw配置，较适合于大于10mw的设备上使用5.2　6mw锅炉占地30m230m25.3　6mw控制设备占地6m22m25.4　6mw高压设备占地10m28m25.5　6mw低压设备占地150m2无5.6　系统控制设备4m24m25.7　合计200m244m2六、系统配置要求　　　6.1　循环水泵一次换热循环水泵及二次供热水泵一次换热水泵、二次换热水泵、二次供热水泵6.2　补水泵一次及供热补水泵一次、二次及供热补水泵6.3　换热设备一次换热需要两次换热6.4　储热设备相同相同七、投资　　　7.1　6mw设备投资135万元380万元7.2　高压配电投资40万元35万元7.3　低压配电投资150万元无7.4　　325万元415万元八、运行费用　　　8.1　设备热效率98%99%8.2　系统效率93%88%需要二次换热8.2　运行人员资质要求普通司炉人员及电工即可需要专业的高电压持证人员九、维护与折旧　　　9.1　后期维护费用比例139.2　元器件通用性较通用专用性很强，几乎不通用9.3　检验国家强制定期检验目前国际无检验标准，需按普通锅炉进行9.4　维护条件普通低压电气配置，并有低压变压器隔离，维护条件简单高压电气，维护条件复杂，高压维护人员资质及费用相对较高十、结论　　　10.1　从可靠性及安全性上，常规电阻锅炉由于属于国家标准产品，并且使用低压供电，安全性要求高压电极锅炉。

10.2　从加热性能上，两种锅炉加热原理不同，各有优缺。