电极式电锅炉蓄热系统简介

电极式电锅炉蓄热系统产品简介工作电压： 一般采用中压电压（≥6kV）；大功率锅炉电压（可达13.5kV）；控制电压380/220V。保护措施： 1）、过流保护；2）、缺相保护；3）、短路保护；4）、三相不平衡保护。加热原理：一般采用电厂除盐水，加入一定电解质，使炉水具有一定电阻。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，装置包含高电阻绝缘的压力容器和三相电级。结构形式：名称浸没式电极锅炉喷射式电极锅炉结构形式连接高压电源电极直接浸没在锅炉炉水中进行加热。炉水与锅炉外壁采用绝缘隔离方式，避免锅炉金属筒体带电炉水直接喷射到电极进行加热，不直接浸没在炉水中。电极与锅炉金属筒体“相对隔离”，金属筒体不需要绝缘循环水量主要是补充“蒸发损失”的水量，用水量较少喷射水量大，大功率的水量甚至达到1000m3/h以上炉水导电率100μs/cm左右1700μs/cm左右绝缘要求要求与电极接触的炉水部分与锅炉金属筒体绝缘隔离无要求电源要求对进线电源没有特殊要求进线为三相四线中心点接地蒸汽品质含盐量低含盐量高功率调整范围：调整范围是1%-100%.在10%-100%的范围内可以做到无级调节。优点：锅炉利用水的电阻性直接加热，电能100%转化成热量，基本无热损失。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干烧的现象。体积小巧，启动速度快，从冷态启动到满负荷只需要几十分钟，从热态到满负荷只需1分钟。在节能领域，电极热水锅炉结合大型蓄能设备，在低谷电价时间段把蓄能装置内热水加温，在高电价时使用，能够起到平衡电网负荷的作用。图一：电极式电锅炉蓄热系统示意图国内外同类产品水平综述电极锅炉的应用在国外由来已久，世界上第一台电极锅炉于1905年诞生于欧洲。国内针对电极锅炉的研究始于20世纪80年代，主要是电热水锅炉技术，通常使用的是380V动力电，常压水箱作为蓄热体，此设备占地面积大、系统热效率低。20世纪80年代，承压蓄热一体化锅炉能有效减小设备占地面积，缺点是承压蓄热电锅炉技术的单台设备不能适用于高于100m³的蓄热体积。20世纪90年代，喷射式电极锅炉通过美国西屋公司进入中国，开始了长达十余年的价格垄断阶段。目前，国内的少数企业通过吸收欧洲技术并经过改造升级，形成了常压电极锅炉。年度主要发展里程碑1905年世界上第一台电极锅炉在欧洲出现，电压等级限制在2000V以下1920年代瑞典Z&I公司发明了浸没式电极锅炉，控制精度大幅度提高，采用高电压(6-15kV)直接供电，称为高压电极锅炉1926年瑞典Z&I公司生产了第一台ZETA品牌电极式锅炉1940年代欧洲发明了喷射式电极锅炉，瑞士SULZER公司成为这种产品的典型代表1970-1980年欧美核电站建设进入高峰期，电极蒸汽锅炉由于清洁环保，安全度高，被核电行业普遍接受电能替代；削峰填谷的作用建议当前对电极式电锅炉产品认识不够充分，建议做专项研究，依托专业的电锅炉厂家进行项目合作，配套许继的保护系统，后期同步开发优化电锅炉具备接入综合能源服务的保护控制成套系统，并考虑自主进行电极式电锅炉的开发；根据目前市场情况，电极式电锅炉可以作为综合能源服务的核心产品之一，进行重点推广。此外，国家暂无电极式电锅炉相关标准，许继引导电科院推进相关标准的规范和标准制定。推荐潜在合作厂家：北京瑞特爱能源科技股份有限公司

附录一：常规电极锅炉与普通电阻锅炉对比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缘。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（不含蓄热系统）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5.26MW锅炉占地30㎡30㎡5.36MW控制设备占地6㎡2㎡5.46MW高压设备占地10㎡8㎡5.56MW低压设备占地150㎡无5.6系统控制设备4㎡4㎡5.7合计200㎡44㎡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（参考价格）7.16MW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7.4325万元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，各有优缺点。10.3从控制操作难易程度上，常规低压电阻炉采用配套常规元器件，控制难度要优于电极锅炉10.4从锅炉本身的占地上，两种锅炉在10mw以下时，占地面积基本相当，但当设备增大时，电极锅炉的占地就有一定的优势了。10.5从整个系统配置的占地上，由于常规低压电阻锅炉需要配置变压器等低压设备，占地面积要增加很多。10.6在系统设备中，电极锅炉由于需要二次换热，也需增加一定的换热设备及循环设备的占地面积。10.7从系统的运行上，常规低压