电加热设备

随着环境保护的要求日益提高，人们正期待着无污染的绿色锅炉产品。电热锅炉作为一种效率高、无污染的新一代环保型锅炉正被人们所接受。电热锅炉采用电作为热源，电阻式加热器是锅炉的核心，可以实现蓄能运行。

一、工作原理

电加热锅炉采用金属管状电加热器，来加热给水使电能直接转化为热能(产生热水或蒸汽)。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燃料，不会排放有害气体及灰渣，完全符合环保要求。

二、电加热锅炉

电加热锅炉的本体结构比较简单，如图4-37所示。电加热管采用三角法连接，3个电加热管连成一组，外面罩有接管，装在法兰盘上与外部电气设备连接，电加热管组外面有电加热护罩，介质的加热过程全部在筒体中完成，不需要布置管路。简体上设置有进水口、热水(或蒸汽)出口、安全阀、压力表、接线盘和排污阀等。

图4-37　电加热锅炉结构简图

1.出水口　2.安全阀　3.放气阀4.压力表　5.进水口　6.排污阀

三、电加热元件

电热锅炉品种很多，其分类一般按电热元件的形式来划分，有电阻式、电极式和电膜式。

1.电阻式

电阻式是采用高阻抗管形电热元件，接通电源后，管形电热元件产生高热使水成为热水或蒸汽。管形电热元件由金属外壳、电热丝和氧化镁三者组成。该种元件的优点是水中不带电，使用较为安全，对水质也不造成污染。问题是锅炉容量的增大依靠管形电热元件的数量来实现，并按投运数量来调节锅炉负荷。因此，这种锅炉的容量受到电热元件结构布置的限制。

2.电极式

电极式元件的工作原理，是把电极插入水中，利用水的高热阻特性：直接将电能转换为热能，在这一转换过程中能量几乎没有损失。电极式元件分为普通电极式和高电压电极式。电极式锅炉运行十分安全，锅炉不会发生干烧现象。因为一旦锅炉断水，电极间的通路被切断，电功率为零，锅炉自动停止运行。

3.电膜式

电膜式加热技术是最近几年发展起来的新技术，比电阻丝加热有更高的电热转换效率。其原理是在搪瓷钢管表面喷镀称谓微球电热材料的半导体膜(金属氧化物)，实现大功率电热转换。其特点是使用范围更大，使用寿命长，耐电流冲击能力强，与基体附着力高，抗冷热激变破坏能力强，适用于基体材料种类多，设备简单，投资少，工艺操作环境要求低。

四、电加热的特点

1.无污染

采用电加热器加热给水产生热水或蒸汽，电能直接转化为热能，不产生有害气体和灰、渣。

2.能量转化效率高

电加热器与给水直接接触加热给水，加热时换热系数很高，能量转化效率高达95%。

3.启、停速度快

由于电加热器的工作由外部电气开关控制，锅炉启动和停止速度快，通过控制各电加热管的开关，可以在较大范围内调节运行负荷。

4.占地面积小

由于电加热锅炉的本体结构简单，体积小，重量轻，外形布置灵活，占地面积小。

5.微机控制、完全实现自动化

电加热锅炉的水位、温度和压力都可以采用计算机实时监控。锅炉的运行可以实现全自动化，无人操作。

6.运行费用高

电加热锅炉运行费用一般高于燃煤：燃油和燃气锅炉。与使用地区的电价有关，应充分利用我国的峰谷分时电价政策，来降低电加热锅炉的运行费用。