電熱鍋爐
| 電熱鍋爐 |
電熱鍋爐指的是電加熱鍋爐，電熱鍋爐是將電能轉化為熱能，把水加熱至一定參數的熱水或蒸汽的一 種熱能設備。電熱鍋爐沒有爐膛、煙道和煙囪，也無需儲存燃料的場地。電熱鍋爐全自動，無污染，無噪聲，占地面積小，使用方便，安全可靠，熱效率高達98%以上， 是一種智能綠色環保鍋爐。
目錄
基本內容
中文名：電熱鍋爐
所屬學科：生活
應用領域：工具
外文名：electric boiler
所屬領域：取暖
簡介
電加熱鍋爐主要由鍋爐本體和電控箱及控制系統組成。其特點是環保、清潔、無污染、無噪音、全自動，隨着有限能源的減少和大幅度漲價，電加熱鍋爐作為新興的鍋爐設備越來越受到大家的認可。
電加熱管是電加熱鍋爐的核心部件，直接決定着鍋爐的使用壽命，儘量選擇非金屬電加熱管（如陶瓷電加熱管），因為它耐負荷、壽命長，並且是水電分離結構，鍋爐永不漏電。
工作原理
電加熱鍋爐採用金屬管狀電加熱器,來給水加熱使電能直接轉化為熱能(產生熱水或蒸汽)。不需要採用燃燒的方式將化學能轉化為熱能,也就不需要供應燃燒所需的空氣和燃料,不會排放有害氣體及灰渣,完全符合環保要求。
分類
電加熱鍋爐按照功能可以分為KS-D電加熱開水鍋爐、CLDR(CWDR)電加熱熱水鍋爐、LDR(WDR)電加熱蒸汽鍋爐等.。
特點
電開水鍋爐
1、配置電腦式開水鍋爐控制器，鍋爐運行智能化、數字化、自動化、人性化。從10℃到100℃水溫可以隨意設置，鍋爐既可供應開水又能提供熱水，實現一機兩用。 2、採用先進的陶瓷電加熱管，外套優質無縫鋼管，能夠有效防止水垢干擾，使用壽命長。吸熱構造採用計算機優化設計，完全優化了受熱面換熱係數，熱效率極高，達98%以上。大大降低電能損耗。 3、鍋爐智能控制水溫，鍋爐把水燒開，加熱自動停止；控制器屏幕大字體顯示水溫，外配玻璃管式水位計，爐水溫度、鍋爐水位明明白白。 4、鍋爐按常壓爐設計，爐體頂部設有通大氣口，鍋爐處於無壓狀態，毫無安全隱患。用戶可根據用水需求，自行設定開、關機時間，不但滿足用戶要求，而且節能降耗，降低使用費用。 5、鍋爐自動補水，達到滿水狀態，補水自動停止，無須專人看守，省時、省事、省力、省工。 6、可靠的鍋爐「水電分離」結構，防止電加熱管因意外漏電而造成用戶及工作人員的安全隱患，同時可在不放水的情況下，可對鍋爐加熱部件進行維修、更換、保養。 7、選用高精度水位傳感器對水位進行實時監控，傳感器採用脈衝間斷檢測方式，來判斷鍋爐內水位是否正常，在出水口溫度達到開水的情況下，鍋爐才陸續的自動把水補滿，鍋爐能源源不斷地連續供應百分之百的新鮮開水。 8、整機同時配備過熱保護（爐內水溫超高時，燃燒器自動停止工作並蜂鳴報警、二次過熱保護（鍋爐外殼溫度超過105℃時，自動切斷二次迴路）、防干燒缺水保護（爐水低於極低水位時，鍋爐停止工作並發出蜂鳴報警）、鍋爐漏電保護（控制系統檢測到電器漏電、短路後，將自動切斷電源）。 9、採用鋁箔離心玻璃棉多層保溫和名優白色彩鋼板作外包裝，熱損失少、美觀抗銹。
電熱水鍋爐
1、採用微電腦熱水鍋爐控制器，內置背光燈的LCD液晶屏顯示器，鍋爐的運行狀態清晰可見。所有操作都簡單地通過按鍵輕鬆完成，鍋爐控制器的超級顯示功能、控制功能十分齊全。
2、陶瓷電加熱管型熱水鍋爐採用「水電分離」的電加熱模式，把電加熱管和爐水徹底分開，鍋爐使用安全又方便檢修、更換加熱管；不鏽鋼電加熱管型熱水鍋爐實行「浸入式」的電加熱方式，爐水升溫快、效率高，加熱管與爐體法蘭式連接，易於清洗、拆換。
3、用戶可在30℃-90℃之間任意設置水溫，鍋爐按照用戶要求定時、定溫全自動向供暖循環系統供熱或為用戶提供洗浴、生活用熱水。
4、大功率鍋爐採用步進式分時投入法控制加熱組，加熱組可根據負荷變化隨機投入或停止工作，明顯減少對電網的衝擊。同時也可以手動啟、停加熱段數，方方便用戶自行調整鍋爐電功率。
5、控制系統根據爐水溫度控制循環泵的啟停。爐水達到設定上限水溫時熱水循環泵停止，低於設定下限水溫時熱水循環泵啟動。
6、洗浴、生活用熱水鍋爐內部經防腐處理，爐體不易生鏽腐蝕，鍋爐使用壽命長，熱水水質潔淨、衛生。採用高級離心玻璃纖維絲棉多層保溫，熱損失少，節能降耗；名優白色彩板精美包裝，外型美觀大方耐鏽蝕。
7、鍋爐具有漏電保護功能（控制系統檢測到電源電器漏電後，自動切斷鍋爐電源）、防干燒極低水位保護功能（水位低於設定的最低極限水位時，立刻停機並報警）、爐體過熱保護功能（當鍋爐外殼溫度超過105℃，立刻停機並報警，溫度正常後自動啟動鍋爐）、溫度傳感器異常保護功能（控制系統持續檢測傳感器情況，立刻停機並報警）、電源電壓異常保護功能（電源異常時，自動斷電。正常後，自動恢復工作）、加熱組件斷相保護功能（監測到加熱組件缺相後，停機保護）。
8、本鍋爐頂部設有與大氣相通的排氣口，內膽不承壓，鍋爐在常壓下工作，毫無爆炸危險，徹底杜絕安全隱患。
9、出、回水口對稱設計（雙進雙出），適合快捷連接安裝；鍋爐機電一體化，體型緊湊合理，運輸十分方便。
電蒸汽鍋爐
1、全自動智能化控制技術，無需專人值守。工作方式靈活，可設置為手動或自動模式。
2、可按照需要設定鍋爐自動運行時間段，一天可設多個不同的工作時段，使鍋爐自動分時
啟動各加熱組，加熱組循環投切，使各接觸器使用時間、頻率相同，提高設備使用壽命。
3、控制器對壓力自動控制、演算、指揮，可在負荷變化時對給水泵、電加熱管進行自動啟停控制，也可手動控制。
4、具備齊全的多項保護功能，漏電保護、缺水保護、接地保護、蒸汽超壓保護、過流保護、電源保護等，鍋爐自動保護，安全到家。
5、鍋爐本體採用鍋爐壓力容器鋼板，爐體縱、環焊縫均為自動焊，並進行X射線探傷，小型鍋爐爐體、機電一體化,便於安裝和配接；大型鍋爐爐體與電控分體設計，杜絕電氣控制部分受爐體的高溫影響，保證電控器件的穩定運行。
6、採用符合JB/2379-93和《金屬管狀電加熱元件技術條件》要求的低表面熱負荷電熱元件。優質電熱絲外套加厚不鏽鋼管，管內填充高純度二氧化鎂粉，電加熱管使用壽命長。每組電熱元件採用法蘭連接，具有結構簡單，機械強度高，安全可靠，更換方便等特點。
7、結構緊湊、科學合理的設計和先進的製造工藝，使鍋爐占用空間小，方便運輸並且節省使用場地。
8、無噪音，無污染，熱效率高，鍋爐本體採用優質高效保溫材料做保溫，散熱損耗小，節能降耗。
9、鍋爐外包裝採用名優彩板包裹設計，外形美觀大方，不易鏽蝕。
10、全自動電加熱蒸汽鍋爐/電蒸汽鍋爐廣泛適用於醫院、學校、紡織廠、服裝廠、服裝超市、製衣廠、乾洗店、飯店、酒店、饃店、賓館、食堂、餐廳、食品廠、飲料廠、豆製品廠、罐頭廠、酒廠、製藥廠、包裝廠、建材廠、塗料廠、美容院、洗浴中心、桑拿、蒸房等場所。
鍋爐的發展
18世紀上半葉，英國煤礦使用的蒸汽機，包括瓦特的初期蒸汽機在內，所用的蒸汽壓力等於大氣壓力。18世紀後半葉改用高於大氣壓力的蒸汽。19世紀，常用的蒸汽壓力提高到0.8兆帕左右。與此相適應，最早的蒸汽鍋爐是一個盛水的大直徑圓筒形立式鍋殼，後來改用臥式鍋殼，在鍋殼下方磚砌爐體中燒火。
隨着鍋爐越做越大，為了增加受熱面積，在鍋殼中加裝火筒，在火筒前端燒火，煙氣從火筒後面出來，通過磚砌的煙道排向煙囪並對鍋殼的外部加熱，稱為火筒鍋爐。開始只裝一隻火筒，稱為單火筒鍋爐或康尼許鍋爐，後來加到兩個火筒，稱為雙火筒鍋爐或蘭開夏鍋爐.
1830年左右，在掌握了優質鋼管的生產和脹管技術之後出現了火管鍋爐。一些火管裝在鍋殼中，構成鍋爐的主要受熱面，火(煙氣)在管內流過。在鍋殼的存水線以下裝上儘量多的火管，稱為臥式外燃回火管鍋爐。它的金屬耗量較低，但需要很大的砌體。
19世紀中葉，出現了水管鍋爐。鍋爐受熱面是鍋殼外的水管，取代了鍋殼本身和鍋殼內的火筒、火管。鍋爐的受熱面積和蒸汽壓力的增加不再受到鍋殼直徑的限制，有利於提高鍋爐蒸發量和蒸汽壓力。這種鍋爐中的圓筒形鍋殼遂改名為鍋筒，或稱為汽包。初期的水管鍋爐只用直水管，直水管鍋爐的壓力和容量都受到限制。
二十世紀初期，汽輪機開始發展，它要求配以容量和蒸汽參數較高的鍋爐。直水管鍋爐已不能滿足要求。隨着製造工藝和水處理技術的發展，出現了彎水管式鍋爐。開始是採用多鍋筒式。隨着水冷壁、過熱器和省煤器的應用，以及鍋筒內部汽、水分離元件的改進，鍋筒數目逐漸減少，既節約了金屬，又有利於提高鍋爐的壓力、溫度、容量和效率。
以前的火筒鍋爐、火管鍋爐和水管鍋爐都屬於自然循環鍋爐，水汽在上升、下降管路中因受熱情況不同，造成密度差而產生自然流動。在發展自然循環鍋爐的同時，從30年代開始應用直流鍋爐，40年代開始應用輔助循環鍋爐。
輔助循環鍋爐又稱強制循環鍋爐，它是在自然循環鍋爐的基礎上發展起來的。在下降管系統內加裝循環泵，以加強蒸發受熱面的水循環。直流鍋爐中沒有鍋筒，給水由給水泵送入省煤器，經水冷壁和過熱器等蒸發受熱面，變成過熱蒸汽送往汽輪機，各部分流動阻力全由給水泵來克服。
第二次世界大戰以後，這兩種型式的鍋爐得到較快發展，因為當時發電機組要求高溫高壓和大容量。發展這兩種鍋爐的目的是縮小或不用鍋筒，可以採用小直徑管子作受熱面，可以比較自由地布置受熱面。隨着自動控制和水處理技術的進步，它們漸趨成熟。在超臨界壓力時，直流鍋爐是唯一可以採用的一種鍋爐，70年代最大的單台容量是27兆帕壓力配1300兆瓦發電機組。後來又發展了由輔助循環鍋爐和直流鍋爐複合而成的複合循環鍋爐。
在鍋爐的發展過程中，燃料種類對爐膛和燃燒設備有很大的影響。因此，不但要求發展各種爐型來適應不同燃料的燃燒特點，而且還要提高燃燒效率以節約能源。此外，爐膛和燃燒設備的技術改進還要求儘量減少鍋爐排煙中的污染物(硫氧化物和氮氧化物)
早年的鍋殼鍋爐採用固定爐排，多燃用優質煤和木柴，加煤和除渣均用手工操作。直水管鍋爐出現後開始採用機械化爐排，其中鏈條爐排得到了廣泛的應用。爐排下送風從不分段的「統倉風」發展成分段送風。
早期爐膛低矮，燃燒效率低。後來人們認識到爐膛容積和結構在燃燒中的作用，將爐膛造高，並採用爐拱和二次風，從而提高了燃燒效率。
發電機組功率超過6兆瓦時，以上這些層燃爐的爐排尺寸太大，結構複雜，不易布置，所以20年代開始使用室燃爐，室燃爐燃燒煤粉和油。煤由磨煤機磨成煤粉後用燃燒器噴入爐膛燃燒，發電機組的容量遂不再受燃燒設備的限制。自第二次世界大戰初起，電站鍋爐幾乎全部採用室燃爐。
早年製造的煤粉爐採用了Ｕ形火焰。燃燒器噴出的煤粉氣流在爐膛中先下降，再轉彎上升。後來又出現了前牆布置的旋流式燃燒器，火焰在爐膛中形成Ｌ形火炬。隨着鍋爐容量增大，旋流式燃燒器的數目也開始增加，可以布置在兩側牆，也可以布置在前後牆。1930年左右出現了布置在爐膛四角且大多成切圓燃燒方式的直流燃燒器。
第二次世界大戰後，石油價廉，許多國家開始廣泛採用燃油鍋爐。燃油鍋爐的自動化程度容易提高。70年代石油提價後，許多國家又重新轉向利用煤炭資源。這時電站鍋爐的容量也越來越大，要求燃燒設備不僅能燃燒完全，着火穩定，運行可靠，低負荷性能好，還必須減少排煙中的污染物質。
在燃煤(特別是燃褐煤)的電站鍋爐中採用分級燃燒或低溫燃燒技術，即延遲煤粉與空氣的混合或在空氣中摻煙氣以減慢燃燒，或把燃燒器分散開來抑制爐溫，不但可抑制氮氧化物生成，還能減少結渣。沸騰燃燒方式屬於一種低溫燃燒，除可燃用灰分十分高的固體燃料外，還可在沸騰床中摻入石灰石用以脫硫。
選擇
(1) 合理選擇電採暖爐的功率：
電採暖爐功率的選擇一定要按照採暖房間的熱負荷來計算。不同的房屋結構、房間高度、採光面積、房間位置，其熱負荷是不同的。我們建議，節能建築可以取 13 - 15m2 /KW ; 普通樓房可以取 10 - 11 m2 /KW ;別墅、平房可以取 8 - 9 m2 /KW ;密封條件不好、房間高度大於 2.7 米或經常有人出入的房屋要適當減小電採暖爐每千瓦的取暖面積，很多用戶都認為電採暖爐的功率越小採暖費用就越低，而實際上卻恰恰相反，大一點設計電採暖爐的功率並不是增加採暖期的運行費用，而是節約了採暖期的運行費用。經常有用戶使用的電採暖爐的功率達不到房間熱負荷的要求，不僅造成電採暖爐不停機或很少停機，而且達不到理想的取暖溫度。
(2) 合理調整電採暖爐的供回水溫差：
當前的電鍋爐(電採暖爐)熱水採暖系統可分為三種主要形式，其供回水溫差如下：在低溫熱水散熱器採暖系統中，理想的電鍋爐(電採暖爐)供回水溫差宜採用 20 - 25 ℃;在低溫熱水地板輻射採暖系統中，理想的電鍋爐(電採暖爐)供回水溫差宜採用 5 - 10 ℃;在風機盤管採暖系統中，理想的電鍋爐(電採暖爐)供回水溫差宜採用 4 - 5 ℃。適當的調節供回水的溫差，可以提高傳熱係數，使效率變高，能夠大幅度降低整個採暖期的運行費用。
(3) 合理設置電採暖爐的上限溫度：
電採暖爐工作原理是間歇工作，即當供水溫度小於上限溫度時電採暖爐處於加熱狀態，當供水溫度到達上限溫度時電採暖爐處於停機保溫狀態。在採暖期最冷的幾天，電採暖爐提供的熱值剛好滿足或小於房間需求的熱負荷，過高的設置電採暖爐的上限溫度值，會造成電採暖爐實際的供水溫度很難達到上限溫度，這樣電採暖爐就會處於 24 小時加熱狀態。
(4) 合理設置夜晚的控制溫度：
電採暖爐能夠設置三個工作時段，在夜晚入睡時，我們並不需要很高的採暖溫度，可以將採暖溫度適當的調低，這樣可以節省採暖期的運行費用，使用散熱器恆溫閥 ，通過調節散熱器的恆溫閥可以自由調節房間的溫度，我們可以把副臥室、儲存室等不經常出入房間散熱器恆溫閥的溫度調低，這樣也可以節省採暖期的運行費用。[1]