電鍋爐

電鍋爐

生産開水的飲水設備
電鍋爐也稱電加熱鍋爐、電熱鍋爐,顧名思義,它是以電力為能源并将其轉化成為熱能,從而經過鍋爐轉換,向外輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體的鍋爐設備。電鍋爐本體主要由電鍋爐鋼制殼體、電腦控制系統、低壓電氣系統、電加熱管、進出水管及檢測儀表等組成。[1]電鍋爐按照用途可分為KS-D電開水鍋爐、CLDR/CWDR/CLDZ/CWDZ電熱水鍋爐、電采暖鍋爐、電浴池鍋爐、LDR/WDR電蒸汽鍋爐等。
    中文名:電鍋爐 外文名:Electric boiler 所屬品牌: 能源:電力 分類:電開水、電熱水、電蒸汽

分類及用途

電開水鍋爐也稱電開水鍋爐、電飲水鍋爐、電茶水爐、電茶爐,分為連續式電開水鍋爐和分艙式電開水鍋爐兩種,是為了滿足較多人員飲用開水的需求而設計、開發的一種利用電能轉化為熱能生産開水的飲水設備,主要适用于學校、醫院、工廠、超市、商場等人口密集型單位使用。電開水爐的主要部件是起加熱作用的電加熱管,最好選擇有絕緣材質的水電分離型陶瓷電加熱管,這種加熱管安全系數高、使用壽命長,正常情況下一般可達工作6-7年。

電熱水鍋爐也稱電采暖鍋爐、電取暖鍋爐、電供暖鍋爐、電洗浴鍋爐、電浴池鍋爐等,電熱水鍋爐是采用最新電熱技術及控制系統設計完成的生産熱水,滿足采暖或供應生活、洗浴用熱水的全自動環保鍋爐。此類鍋爐廣範适用于賓館、别墅、廠房、辦公樓、政府機關、高等院校、醫院、部隊等外觀要求較高場所的生活熱水和采暖。

此類鍋爐又分為直熱式電鍋爐和蓄熱式電鍋爐兩種,直熱式電鍋爐顧名思義在這裡就不再多解釋了,蓄熱式電鍋爐是根據電力部門鼓勵在低谷時段用電加熱,并享受優惠電價的政策,推出的一種新型、高效節能電加熱産品。蓄熱式電鍋爐配以蓄熱水箱及附屬設備即構成蓄熱式電鍋爐系統,利用蓄熱水箱中的熱水采暖,從成達到全部使用低谷電力或部分低谷電力的目地。

電蒸汽鍋爐就也稱電蒸汽爐,電蒸汽鍋爐是指利用電源來加熱并且産生額定壓力的蒸汽鍋爐。電蒸汽鍋爐可用于紡織、印染、造紙、食品、橡膠、塑料、化工、醫藥、鋼鐵、冶金等工業産品加工工藝過程所需蒸汽,并可供企業、機關、賓館、學校、餐飲、服務性等行業的取暖、洗浴、空調及生活熱水。

定義

電鍋爐是以電力為能源,利用電阻發熱或電磁感應發熱,通過鍋爐的換熱部位把熱媒水或有機熱載體(導熱油)加熱到一定參數(溫度、壓力)時,向外輸出具有額定工質的一種熱能機械設備。

國務院修訂頒布的《特種設備安全監察條例》中鍋爐的定義:鍋爐,是指利用各種燃料、電或者其他能源,将所盛裝的液體加熱到一定的參數,并承載一定壓力的密閉設備,其範圍規定為容積大于或者等于30L的承壓蒸汽鍋爐;出口水壓大于或者等于0.1MPa(表壓),且額定功率大于或者等于0.1MW的承壓熱水鍋爐、有機熱載體鍋爐。也就是說,無論使用什麼燃料,其規定範圍都是一樣的,隻是燃料熱源不同。電鍋爐必須同樣遵循《特種設備安全監察條例》的規定。

對于容積大于等于30L的蒸汽鍋爐,使用者必須到當地質量技術監督局登記辦理鍋爐使用證,而且每年要接受使用證的年檢。

對于容積小于30L的蒸汽鍋爐,我們習慣稱之為免檢型小型蒸汽鍋爐(也稱蒸汽發生器),不需要辦理使用證。對于常壓的熱水鍋爐,無論容積是多大的,都不需要辦理鍋爐使用證。

特點

1、鍋爐的設計、制造嚴格按照《蒸汽鍋爐安全監察規程》和《工業鍋爐通用技術條件》、《鍋殼鍋爐本體制造技術條件》的要求嚴格執行。

2、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。

3、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,延長設備使用壽命。

4、控制器對水溫或壓力自動控制、演算、追蹤,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(見下圖)。

5、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。

6、小型鍋爐爐體、機電一體化,便于安裝和配接;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。

7、采用符合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,管内填充高純度二氧化鎂粉,電加熱管使用壽命長。每組電熱元件采用法蘭連接,具有結構簡單,機械強度高,安全可靠,更換方便等特點。

8、結構緊湊、科學合理的設計和先進的制造工藝,使鍋爐占用空間小,方便運輸并且節省使用場地。

9、無噪音,無污染,熱效率高,鍋爐本體采用優質高效保溫材料做保溫,散熱損耗小,節能降耗。

10、鍋爐外包裝采用名優彩闆包裹設計,外形美觀大方,不易鏽蝕。

11、全自動電蒸汽鍋爐/電加熱蒸汽鍋爐廣泛适用于醫院、學校、紡織廠、服裝廠、服裝超市、制衣廠、幹洗店、飯店、酒店、馍店、賓館、食堂、餐廳、食品廠、飲料廠、豆制品廠、肉制品廠、罐頭廠、酒廠、制藥廠、包裝廠、建材廠、塗料廠、美容院、洗浴中心、桑拿、蔬菜脫水、蒸房等場所。

原理

采用YLZK系列鍋爐電腦控制器。吸收國外先進技術,結合國内鍋爐控制自動化的各種需要和具體應用現狀,采用現代電腦控制技術,而推出的新一代鍋爐控制器。适用于蒸汽鍋爐、熱水鍋爐和導熱油爐的自動控制,具有可靠性高、自動化程度高、使用方便、操作簡單、功能豐富、控制靈活、造型美觀、性能價格比高等優點。

本機采用智能模塊式工控機(iPC)作為控制系統的核心。智能模塊式工控機(iPC)是一種基于串行總線的多種模塊組成的工業控制計算機系統。由于采用了串行總線,它比以往采用的并行總線(如STD、PC104,ISA等)具有更多的優點。它的每一個模塊就是一個帶有微處理器(CPU)的智能單元,本身具有強大的可編程功能,可獨立完成各種複雜的單元功能,是國内鍋爐電腦控制器中最先進的産品。

具有鍋爐水溫控制、鍋爐水位控制、回水溫度檢測、二次回水電動調節閥控制、缺水保護、超溫保護、定時控制等自動控制功。

運行費用

整個采暖期一平方米的電鍋爐采暖運行費用公式計算:

單位面積熱負荷×熱負荷系數×每天電鍋爐工作時間×采暖期天數×電費單價=整個采暖期單位面積的電鍋爐采暖費用。

電鍋爐采暖運行狀态可分為以下幾種:

1、用戶長時間在家,電鍋爐采暖爐24小時不間斷運行,為節省運行費用将夜晚的電鍋爐取暖溫度适當調低。

電鍋爐采暖費用為:0.06kw/平米×0.6×10小時×140天×0.48元/度=24.2元/平米

2、上班族,電鍋爐用戶隻有中午、夜晚在家,電鍋爐采暖爐分3時段間歇運行。

電鍋爐采暖費用為:0.06kw/平米×0.6×6小時×140天×0.48元/度=14.5元/平米

3、辦公室,5日工作制,電鍋爐隻在周一至周五取暖,電鍋爐采暖爐白天運行,其餘時間電鍋爐運行在防凍狀态。

電鍋爐采暖費用為:0.07kw/平米×0.6×6小時×(140天×5/7)×0.48元/度=12.1元/平米

4、學校,電鍋爐除了每周5日工作制外還有35天的假期,電鍋爐采暖時間比較短。

電鍋爐采暖費用為:0.07kw/平米×0.6×6小時×[(140天-35天)×5/7]×0.48元/度=9.1元/平米

用以上計算值×房間的實際采暖面積(實用面積)就可以大約算出整個采暖期的電鍋爐運行費用,若電鍋爐用戶合理調整電鍋爐或關閉不需電鍋爐采暖房間(如閑置的客房、洗手間或廚房)的電鍋爐采暖器,電鍋爐實際采暖面積就相應減小,電鍋爐采暖費用就會相應降低。

注:0.07kw/平米是标準節能建築要求電鍋爐冬季采暖熱負荷為55-70w/平米0.48元/度是2000年北京的居民用電鍋爐電單價,若實行峰谷電價可按平均0.35元/度計算電鍋爐運行費用,電鍋爐用戶長時間在家的電鍋爐采暖費用為17.6元。

熱負荷系數0.6是指在取暖期的初期和末期室内需求的熱負荷較小,在取暖期最冷的時期室内需求的熱負荷較大,平均取0.6實際采暖面積:(建築面積×0.78)不需采暖房間的實用面積。

電采暖爐是間歇工作與電熱水器、空調相似,工作時間與房間的熱負荷需求量成比例。每個地區的電費單價、采暖周期、電采暖爐每天的工作時間是不同的,比如東北地區雖然天氣寒冷,但是他的房屋保溫措施比較好(牆壁厚0.5米、外敷保溫材料、窗戶采用雙扇真空玻璃),電費也比較便宜,所以其采暖費用也比山東、北京地區少的多。

舉例說明:

建築面積為100平方米的三室一廳普通居室,其實用面積為78平方米,若用戶長時間在家,電采暖運行費用如下:

若全部房間都采暖并将夜間睡覺時的采暖溫度降低,其采暖費用按北京電費0.48元/度計算約為24.2元/平方米;

若用戶關閉廚房、洗手間及閑置的兩卧室的散熱器,實際采暖面積變為40平方米,其采暖費就會變成約14元/平方米。

參數說明

采暖熱水額定出口/進口溫度:85℃/65℃(承壓電熱水出回水溫度為:95℃/70℃)

工作壓力:常壓(承壓電熱水鍋爐壓力0.7MPa/3.0MPa)

供熱量自動調節範圍(無級自動調溫):10-100%

使用電源:220V50HZ,380∨50Hz

允許出口溫度:85℃(規範要求<90℃)

鍋爐水質應附合GB1576-2001《工業鍋爐水質》要求。

設備選型

空氣源熱泵熱水機組在工程設計中的應用

(1)無輔助熱源的應根據全年最冷月平均氣溫和設計小時平均秒供熱量選型;

(2)最冷月地平均氣溫在0℃~10℃的地區應設輔助加熱。

應用策略

能源是國民經濟重要的基礎産業,是人類生産和生活必需的基本物質保障。能源消費水平是經濟社會發展的重要标志。2000年以後我國已成為世界第二大能源生産及消費大國。随着能源消費的急劇增加,環境污染的日趨嚴重,人類在積極尋找一條實現能源、環境、文明、和諧發展的道路。因此,全面構築經濟、安全、清潔的能源供應體系,是我們面臨的一項緊迫而又艱巨的任務。

工業用爐

工業電鍋爐又叫電采暖爐是以電力為能源,通過電加熱管加熱供暖、空調或衛生用熱水,該機加熱快、熱效率高、體積小、無噪音、模塊式供熱、節約能源、安裝使用方便、綜合了國内外各方面先進技術而成的新一代産品。加熱方式(電加熱棒、石英管渡膜、PTC液體渡膜、陶瓷半導體、電磁式等加熱方式)。

種類

工業電鍋爐行業作為一個正在走俏的行業越來越受到消費者的關注。市場上種類繁多,有:電磁工業電鍋爐、電磁渦流型節能爐、智能遙控采暖爐、自控爐、智能型變頻爐等幾種類型。按泵的位置又分為:内置泵型電采暖爐、外置型電采暖爐、内置泵敞開式、外置泵敞開式電采暖爐、閉式電采暖爐、單采暖開放型、單采暖密閉型等。

電壁挂爐

一種把電能轉換成熱能的裝置,它的原理很簡單,是一種純電阻性的用電器,通電把電能轉換成熱能Q=I*V*t.設計時主要考慮選材,讓電能盡可能轉換成熱能,不發光或少發光。還要考慮發熱器的幾何尺寸,便于散熱不至于溫度太高把自身燒毀。另一種是采用高頻交變磁場,使其在需要被加熱的金屬表面及被加熱介質在高頻交變磁渦流的作用下,使其分子産生告高速無規則運動且相互碰撞、摩擦而産生熱能。

安全常識

概述

鍋爐是具有高溫、高壓的熱能設備,是特種設備之一,在機關、事業企業及各行各業廣泛使用,是危險而又特殊的設備。一旦發生事故,涉及公共安全,将會給國家和人民生命财産造成巨大損失。為了公共安全、人民生命和财産安全,依據國務院《特種設備安全監察條例》,使用鍋爐應注意以下全事項。

注意事項

1、鍋爐出廠時應當附有“安全技術規範要求的設計文件、産品質量合格證明、安全及使用維修說明、監督檢驗證明(安全性能監督檢驗證書)”。

2、鍋爐的安裝、維修、改造。從事鍋爐的安裝、維修、改造的單位應當取得省級質量技術監督局頒發的特種設備安裝維修資格證書,方可從事鍋爐的安裝、維修、改造。施工單位在施工前将拟進行安裝、維修、改造情況書面告知直轄市或者轄區的特種設備安全監督管理部門,并将開工告知送當地縣級質量技術監督局備案,告知後即可施工。

3、鍋爐安裝、維修、改造的驗收。施工完畢後施工單位要向質量技術監督局特種設備檢驗所申報鍋爐的水壓試驗和安裝監檢。合格後由質量技術監督局、特種設備檢驗所、縣質量技術監督局參與整體驗收。

4、鍋爐的注冊登記。鍋爐驗收後,使用單位必須按照《特種設備注冊登記與使用管理規則》的規定,填寫《鍋爐(普查)注冊登記表》,到質量技術監督局注冊,并申領《特種設備安全使用登記證》。

5、鍋爐的運行。鍋爐運行必須由經培訓合格,取得《特種設備作業人員證》的持證人員操作,使用中必須嚴格遵守操作規程和八項制度、六項記錄。

6、鍋爐的檢驗。鍋爐每年進行一次定期檢驗,未經安全定期檢驗的鍋爐不得使用。鍋爐的安全附件安全閥每年定期檢驗一次,壓力表每半年檢定一次,未經定期檢驗的安全附件不得使用。

7、嚴禁将常壓鍋爐安裝為承壓鍋爐使用。嚴禁使用水位計、安全閥、壓力表三大安全附件不全的鍋爐。

截面收縮率煤體在煤鬥中降落時,因截面的收縮而逐漸密實導緻結拱。高的截面收縮率會引起煤的大量變換位置導緻較高的流動摩擦力。如果截面收縮率為一适當的常數,或由大到小,就可以大大減輕流動阻力,從而降低了堵煤的可能性。将煤鬥劃分為若幹個截面,截面間隔為Ρ。

(1)柱形煤鬥的截面收縮率m1為0。

(2)回轉雙曲線形煤鬥的形狀表達式為X=±D2ec2y,截面收縮率m2=1-SBSA=1-2B2A=1-e-cΡ,可見雙曲線形煤鬥的各截面間有相同的m2。

(3)錐形煤鬥(設錐頂角到鬥邊的高度為h),截面收縮率m3=1-SDSC=1-2D2C=1-(h-yDh-yC)2=1-(1-Ρh-yC)2,可見錐形煤鬥的各截面的m3值是随着煤的下落而增大的。

壓力分布分析煤體中的壓力分布,可以定量地估計出最易出現結拱的部位。應用詹森公式(Janssen)得到垂直壓力Pv和水平壓力Ph的表達式:Pv=ΘΒDT4ΛΞka<1-exp(4ΛΞkaDTh>(1)Ph=kaPv(2)式中ΘΒ――容積密度;DT――煤鬥截面直徑,對于棱形容器DT=4×截面積÷截面周長;ΛΞ――煤與容器壁間的摩擦系數;ka――煤體的側壓力系數;h――煤層高度。

通過離散方法,依次計算出煤鬥各截面(截面距Ρ)處的Pv值。根據虎克定律,煤鬥壁與煤體間的摩擦力正比于兩者之間的垂直作用力Pn=Phcos5=kaPvcos5(5為煤鬥壁的切面與鉛垂線的夾角;長四棱台處取Pn最大的壁面分析)。

楔形拱原煤經碎煤機處理後,最大顆粒直徑達80~100mm,在煤倉中堆積,表面産生滲流,小顆粒煤沉在下部,大顆粒煤塊有聚集在一起的可能,依煤倉上煤情況而呈間歇的大顆粒層。所以楔形拱的出現是可能的,最易出現在通煤截面最小的部位,即煤鬥的下部出口處。

粘結粘附拱實際運行表明,此情況是最易引起堵煤的,尤其是雨季,煤易潮濕,煤鬥易生鏽,煤的粘附力較大,極易粘附于鬥壁上,使通流口徑減小,同時煤體自身也易密實,團塞。

氣壓平衡拱某工程的制粉系統為正壓運行系統,通過給煤機落煤管傳到煤鬥下部出口的壓強有1000Pa以上,産生的阻力N=P×S=1000×016×0156=336N(約3412kgf),所以産生氣壓平衡拱的可能性也很大。

加權分析四種類型的結拱都與機組堵煤的成因有關,依作用的程度給予不同的權數:壓縮拱7;楔形拱4;粘結粘附拱10;氣壓平衡拱2.幾種防止煤倉結拱的措施及其效果列于。将的“效果程度”的A,B,C,D分别給予4,3,2,0的權數。

結論實踐中我們可對中權數在60以上的7個措施重點考慮,根據具體情況提出具體方案。

(1)煤鬥材質改為不鏽鋼或能滿足強度、光滑、耐磨、抗沖擊等要求的材質。

(2)使用圓形結構,避免形狀上的棱角結構,可以防止棱角部“死滞區”的存煤情況,減小煤貼附于鬥壁的可能性。

(3)設置振動或氣壓裝置,連續或間斷地破壞拱的形成。

維護保養

電鍋爐是以電力為能源,利用電阻發熱或電磁感應發熱,通過鍋爐的換熱部位把熱媒水或有機熱載體(導熱油)加熱到一定參數(溫度、壓力)時,向外輸出具有額定工質的一種熱能機械設備。總所周知,電鍋爐的使用年限和對電鍋爐的維修保養有着很大的關系。所以,下面就針對電鍋爐的維修和保養進行個簡要的介紹。

電鍋爐的維護保養:一般電鍋爐使用1-2年内要對電鍋爐進行一定的維修保養,有助于電鍋爐的正常運作,定期的檢修對于電鍋爐而言也是保障其正常運行的基本。

1、維護保養鍋爐時,必須切斷電源,必須洩壓。

2、燃燒器應每兩個月從鍋爐本體上拆下來,認真清除積炭和灰塵等異物。光電管受光面每月擦拭一次,燃油過濾器要始終保持清潔和過濾功能;仔細清洗油泵内過濾網,不要破壞密封墊。燃燒器不得無油空轉,以免損壞油泵。

3、水位計要時刻保持清潔,每天打開清洗閥沖洗一次,以保證水位清晰。

4、安全閥每天扳動一次,以防生鏽失靈。

工作完畢後,檢查是否工具、材料、配件齊全,防止遺留在爐膛等空間裡邊。專人摘牌,驗收合格後方可離開工作現場,最後做好檢修記錄,以備之後的查詢。

水壓測試

列入水壓試驗範圍的所有電鍋爐,過熱器,節煤器、及其加工完的的部件。在固定設備上加工完的鍋爐,運抵安裝地是分零件、部件、組合件分散運輸的,這樣在安裝地必須進行水壓試驗。水壓試驗目的是檢查電鍋爐,過熱器,節煤器所有部件的密度和強度,其他所有焊件也必須進行水壓試驗。

1、所有爐管的,焊接的,澆鑄的,異型的部件和零件,所有的在加工地沒做水壓試驗的鋼筋。對上述零件部件的水壓試驗不是必須的,如果他們已經做過100%的超聲檢驗或其它同類的無損探傷檢驗。

2、電鍋爐部件如果是完成組裝(即鍋爐和聯箱同樣好的連接管,爐管,表面加熱組合件和管線等)。聯箱和管線組合件的水壓試驗可以不做,如果他們及組成部件已經做過水壓試驗或100%的超聲實驗,或者其他同類的無損傷實驗的話。在完成加工這些組裝部件時,焊接件應用無損傷探傷(超聲或射線)對全長進行探傷。

3、加工完成之後或安裝之後的鍋爐、過熱器和節煤器;同時允許單獨散件和組合的部件同電鍋爐一起接受水壓試驗,如果再加工或安裝時不能單獨的與鍋爐分離的進行水壓試驗的話。

爆管原因

一、加熱管使用過程中,電壓不穩定,如電壓增高同時電流會增大導緻加熱管擊穿;

二、加熱管使用過程中脫水也會造成加熱管擊穿;

三、溫度控制系統失靈,也會造成加熱管擊穿;

四、加熱管表面結垢,達到一定的承受,散熱不好,也會造成加熱管擊穿。

以下是正常使用的電壓功率國家标準:

1)電加熱管、電加熱器嚴格按照JB/T2379-93标準設計;

2)額定電壓±5%公差,極限電壓+10%;超過極限電壓運行會大大降低加熱管使用壽命甚至擊穿電加熱管;

3)額定功率+5%~-10%.,所以用戶應将供電電壓控制在400V以内,以提高加熱管壽命,防止擊穿。

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