本實(shí)用新型涉及一種電加熱領(lǐng)域的電鍋爐裝置,尤其是涉及一種可擴(kuò)大功率式常壓電極鍋爐。
背景技術(shù):
電極加熱技術(shù)是電能直接作用于被加熱介質(zhì),具有熱效率高,電制熱響應(yīng)速度快,電源波動(dòng)只對出力有影響(不損壞設(shè)備本身)等優(yōu)點(diǎn),因此在大功率電鍋爐上有很好的應(yīng)用前景。為了有效調(diào)節(jié)高壓電大功率電極加熱裝置的功率,常見方法是調(diào)節(jié)電極間電解質(zhì)的供給量,也就是用機(jī)械法電極的位置。但是這種鍋爐設(shè)計(jì)功率往往是有限的。在城市,人用熱在不斷增加,如果一開始選擇了固定功率的電極鍋爐,有可能會(huì)出現(xiàn)供熱量不足的問題,因此本實(shí)用新型提供了一種可擴(kuò)大功率式常壓電極鍋爐,可以不斷擴(kuò)大常壓電極鍋爐的功率。
電極加熱是對電極之間的電解質(zhì)溶液施加電壓,電解質(zhì)在電場作用下發(fā)生離子遷移從而產(chǎn)生電流發(fā)熱。在相同電解質(zhì)濃度下,加熱功率不但隨著電極間的電壓升高而加大,也會(huì)隨著電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積增加而加大。調(diào)節(jié)電極間的電壓控制電極加熱功率的方法不適合高壓電的大功率電加熱裝置(鍋爐)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提出了一種可擴(kuò)大功率式常壓電極鍋爐,通過調(diào)節(jié)電極與電解質(zhì)溶液之間接觸面的方法,從而改變電極浸沒的液位高度以對電極加熱功率進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)。其技術(shù)方案如下所述:
一種可擴(kuò)大功率式常壓電極鍋爐,包括鍋爐爐體、高壓電極、設(shè)置有水泵的儲(chǔ)水箱、液位計(jì)、控制裝置,所述鍋爐爐體內(nèi)盛放電解質(zhì)水,直接生成熱量;所述儲(chǔ)水箱用于存儲(chǔ)調(diào)整用的電解質(zhì)水,并且儲(chǔ)存一定量的電解液,達(dá)到控制鍋爐功率的目的,其設(shè)置有和鍋爐爐體內(nèi)的電解質(zhì)水相連通的抽水管,以及向鍋爐爐體內(nèi)的電解質(zhì)水排放的出水管,所述液位計(jì)用來控制鍋爐爐體內(nèi)電解質(zhì)水的水位高低,并與控制裝置相連接。
所述鍋爐爐體根據(jù)運(yùn)行時(shí)最大需要熱量進(jìn)行規(guī)格設(shè)計(jì),能夠在以后達(dá)到擴(kuò)大鍋爐功率的作用,至少需要制作的和一般大功率用電極鍋爐爐體相同。
所述鍋爐爐體內(nèi)設(shè)置有能夠進(jìn)行調(diào)整的隔板,從而控制和高壓電極的反應(yīng)區(qū)域,需要擴(kuò)大或減小鍋爐功率時(shí)根據(jù)需求減少或增加隔板的數(shù)量。
所述高壓電極的長度深入到鍋爐爐體內(nèi)的電解質(zhì)水內(nèi),使電解質(zhì)水和電極接觸面積大幅度增加。其需要制作的比較長,因?yàn)樾枰梢愿淖冸姌O與電解質(zhì)水的接觸面積,達(dá)到改變鍋爐功率的目的。
所述高壓電極的末端設(shè)置有多個(gè)延伸端,所述延伸端呈天線型,增加和電解質(zhì)水的反應(yīng)區(qū)域。
所述儲(chǔ)水箱儲(chǔ)存有大量的電解質(zhì)水,設(shè)置有閥門,以便平時(shí)不用時(shí)密封起來。
所述液位計(jì)一端伸入到鍋爐爐體內(nèi),另一端伸出鍋爐爐體,需要能測量電解制水在功率變化后改變的高度大小。
所述抽水管和出水管都設(shè)置有水泵,所述水泵與控制裝置相連接。
所述閥門為電動(dòng)閥門,與控制裝置相連接。
所述鍋爐爐體設(shè)置有進(jìn)水口和出水口,所述進(jìn)水口設(shè)置在出水口上方,所述出水口設(shè)置在鍋爐爐體的下部。
本實(shí)用新型不需要用機(jī)械改變電極的位置,并且可以在大范圍內(nèi)擴(kuò)大鍋爐的加熱功率。而且本專利不會(huì)造成功率突變,而且電極壽命長,幾乎不發(fā)生電解產(chǎn)氣,非常安全可靠。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型提供的可擴(kuò)大功率式常壓電極鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
電極之間的電壓一定并且電解質(zhì)濃度一定時(shí),單位容積內(nèi)的離子數(shù)量不變,這時(shí)電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積決定了加熱功率的大小。通過調(diào)節(jié)電解質(zhì)液位高度改變電極的浸沒深度,從而改變了電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,達(dá)到可以實(shí)現(xiàn)調(diào)控加熱功率的目的。在大功率產(chǎn)生蒸汽的電極加熱設(shè)備中,需保證被加熱電解質(zhì)濃度穩(wěn)定。
本實(shí)用新型在設(shè)計(jì)之初就設(shè)計(jì)未來幾年鍋爐可能達(dá)到的最大功率,根據(jù)這個(gè)功率,設(shè)計(jì)鍋爐爐體1的大小。其中通過高壓電極5去和電解質(zhì)水6發(fā)生電極反應(yīng),產(chǎn)生所需要的熱水,通過出水口4和進(jìn)水口3,與所需熱源的板式換熱器連接,為所需熱源提供熱量。
其中帶水泵的儲(chǔ)水箱7內(nèi)存有大量的電解質(zhì)水,水量的多少由未來所需增大的功率決定。當(dāng)鍋爐功率需要擴(kuò)大的時(shí)候,將電解制水注入鍋爐內(nèi),增加鍋爐水和電極的接觸面積,達(dá)到擴(kuò)大電極鍋爐功率的目的。其中8是出水管,9是抽水管。
使用中,鍋爐內(nèi)電解質(zhì)水6的高度高于出水口3,但是處于一個(gè)較低的高度,可以滿足當(dāng)前所需加熱功率即可;當(dāng)鍋爐功率需要增加的時(shí)候,通過帶水泵的儲(chǔ)水箱7,通過出水管8向鍋爐內(nèi)注入所需要量的電解質(zhì)水6,通過液位高度計(jì)2測定所需水位的高低,當(dāng)水位增高后,電解質(zhì)水6和電極5的接觸面積增加,達(dá)到擴(kuò)大電極鍋爐功率的目的。如果鍋爐內(nèi)電解質(zhì)水過多,或者不需要這么大功率,通過抽水管9將鍋爐內(nèi)水抽至帶水泵的儲(chǔ)水箱7中。