电极锅炉
编辑电极锅炉(喷射式)是一种利用电流流过水流来产生蒸汽的锅炉。水的导电和电阻特性被用来承载电流。
技术原理
编辑最常见类型的电极锅炉将水从容器的下部泵送到内部集管,该集管具有允许水流到电极的喷嘴。一般工作压力保持在10bar。如果需要更大的压力(更多的蒸汽),控制器会加速泵以增加通过额外喷嘴的流量。当达到所需压力时,泵会控制水流,以在所需压力下获得所需的蒸汽输出(以千克/小时为单位)。在较大的系统上,泵可以由变频驱动器控制,因此不会浪费能源。该控制系统还可以控制除气泵和控制器。电极连接到中压(1-35kV)交流电源。电极锅炉可以在单相和三相电源上工作。如果使用直流电压,则会发生水电解,在阴极(负极)处将水分解为元素H2,在阳极(正极)处分解为O2。电极锅炉的效率为99.9%,几乎所有消耗的能量都产生蒸汽。损失只是来自容器的辐射热。在锅炉的运行过程中,它被供给含有盐等导电物质的水。因为离开的蒸汽不含这些物质,所以水的电导率增加。随着锅炉中的水更清洁,电导率会降低。当电导率上升超过设定限度时,必须去除一些水并用淡水代替。水的电导率和施加的电压决定了每股水流中产生了多少蒸汽。
电极锅炉的优点
编辑- 所有电能都转化为热能。
- 电极锅炉的响应时间非常快。
- 由于它不直接产生污染,因此不需要污染控制系统。
- 与化石燃料或传统电锅炉不同,除了水本身之外,没有任何锅炉部件处于高温状态。
- 与其他锅炉相比,电极锅炉几乎没有热应力。
- 电极锅炉的紧凑尺寸使其比其他锅炉类型更容易使用。
- 不需要低压变压器,因此可以建立中压(1-35kV)电网连接。
- 电锅炉的组件很少,因此更易于控制和维护。
- 水位下降会抑制电流流动并允许锅炉自我调节。
电极锅炉的缺点
编辑- 由于水作为导体,水在输入电压的很大一部分变为带电。这在使用时会造成严重的电击危险,例如,加热洗澡水或泡茶时。
- 必须使用交流电源,因为直流电源会导致水电解,将其分解成其成分氢和氧。
- 结垢会使电极绝缘,从而导致电流和锅炉输出减少。
- 水的电导率随着温度的增加而增加,盐含量也随着增加,这两者都可能在夏季达到峰值,因此在最不需要的时候加热效果xxx。
安全措施
编辑- 水位应保持在一定水平,不得低于该限值。
如果水位低于限制水位,则由于电路不完整,电流停止流动。这会停止加热水并产生蒸汽。
当蒸发成蒸汽时,去离子水或蒸馏水分别在锅炉中留下很少或没有离子。因此,减少了结垢。
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