当电加热常压热水锅炉及其设计

电加热常压热水锅炉及其设计

分类号：TK229.92+3 文献标识码：A

文章编号：(2000)A Kind of High-Efficient Electric Heating Atmospheric

Boiler and Its Design SUN Xin-guo YAN Xiao XU Wei-jiang HUI Shi-en

（Xi’an Jiaotong University,Xi'an 710049,China）Abstract：This paper introduce the features of a kind of 韩国TLCelectric heating atmospheric boiler which is of high efficiency on energy transferring,non-pollution,starting and stopping quickly,wider range of load adjusting,simple body structure, additio以避免大量灰尘吸入机组内产生意外事故和下降性能.n the paper introduce the design idea briefly.

Key words：Electric heating;Convecting heat-transfer surface;Drum▲1 问题的提出 根据国内的实际情况和环保上的考虑和要求，燃煤锅炉由于污染严重并且效率不高，已经渐渐不被采用。燃油、燃气锅炉也存在着燃料供应不便和安全性的问题，在人口密集的居民区、旅馆、医院、学校，电加热的生活用常压热水锅炉由于其拥有众多优点，完全能代替燃煤、燃油、燃气常压热水生活锅炉，而且可以做得更好。2 电加热锅炉的特点 电加热锅炉采用了全新的加热方式，并且无污染，可以称为绿色环保锅炉。电加热锅炉有许多独特的优点，使其比其他形式的常压热水锅炉更具吸引力，其具体优点如下：

(1)无污染。由于采用电热管加热给水，电能直接转化为热能，不需要采用燃烧的方式将化学能转化为热能，也就不需要供应燃烧所需的空气和化石燃料(煤、油、天然气等)，不会排放有害气体及飞灰，不会产生灰渣，完全符合环保方面的要求，更适合安放在人口密集的生活区和办公区。

(2)能量转化效率高。电加热常压热水锅炉采用加热元件电热管插入锅壳与给水直接接触，加热时 换热系数很高，能量转化效率也很高，一般可高达95%，试运行锅炉效率可达98%以上。

(3)锅炉启动、停止速度快，运行负荷调节范围大，调节速度快，操作简单。由于加热元件电热管的工作由外部电气开关控制，所以锅炉起停速度快，通过控制各电热管组的开关，可以在很大范围内调节运行负荷，调节操作迅速、简单。与燃煤、燃油、燃气常压热水锅炉相比，操2、具有较高的拉伸强度、刚度和硬度作运行更加方便、简单。

(4)锅炉本体结构简单，安全性好。电加热锅炉的本体结构非常简单(见图1)，电加热管采用三角形连接，三个电热管连成一组，外面罩有接管，装在法兰盘上，与外部电气设备连接，电热管组外面有加热器护罩，给水的加热过程全部在筒体中完成，不需要布置管路，没有燃烧室，没有烟道。不会出现燃煤、燃油、燃气锅炉中存在的爆燃、泄漏等问题，从这个意义上讲，电加热锅炉的安全性更好。

(5)体积小，重量轻，外型布置灵活，占地面积小。由于本体的特点，使得电锅炉的体积可以做得很小，简单的结构更加便于外形的布置，同时它占地面积也很小，作者设计的一个系列电热锅炉的尺寸重量见表1。图1 电加热锅炉本体结构简图1.筒体 2.封头 3.人孔 4.起吊环 5.热电偶管座 6.热水管座 7.排气管 8.给水管座 9.保温层护板 10.压力表管座 11.加热器护罩 12.法兰及接管 13.鞍式支座 14.给水泵 15.底盘框架 (6)可采用计算机监控，完全实现自动化，电锅炉的水位和温度都可以采用计算机实时监控调节。当水位低于一定高度，计算机发出警告，运行人员可以选择加水或不加(需解除警报)；当筒体中的水位超过安全水位时，计算机发出警告，并停止供水。对水温也同时采用计算机监控，当水温加热到所需温度时，计算机提醒运行人员泵然后打开回阀出热水，或者短期保温蓄水(停止大部分电热管组继续供热和停止给水)，电锅炉筒体外面包有很厚的保温层，散热很少，保温效果好。计算机监控系统包括运算控制、运行参数实时显示、反馈执行三个子系统。电锅炉的运行可以实现全自动化，最大程度地将计算机技术应用于传统的锅炉行业。表1 电锅炉设计尺寸及重量 总 长

(mm)总 宽

(mm)总 高

(mm)本 体

重 量

(kg)0.35MW.70MW.40MW (7)可适当缓和当前工业用电供大于需的矛盾。目前我国的用电情况是，国营大中型企业正处于转换机制、内部调整阶段，工业用电量较以前不增反降，而同期内国内不少大电厂发电机组都不同程度地扩建增容，发电能力大幅度增强，再加上一批中小电厂的上马，国内各大电的供电能力明显提高，此长彼消，电力市场出现了供大于求的局面，为此不得不关闭发电成本高的小电厂，大中电厂采取半负荷运行，大面积的推广电加热锅炉可在一定程度上缓和