简述电加热应用于供热的发展（Ⅴ）

磐岩（www.jspanyan.com）今天带来的是简述电加热应用于供热的发展。

3、电极式电热锅炉

电极式电热锅炉的工作原理是以水作为介质，采用了独特的发热原理，利用水介质自身的高热阻特性，直接将电能转换成热能，不需要发热元件发热再将热传导给水。在这一转换过程中能量几乎没有损失。电极式电热锅炉，按电极形状又可分为电极板式、电极棒式：技电压高低又可分为低电压(220V和660V)与高电压(4kV~15kV)；按电极相对位置又可分为固定电极与可调位电极（相应电热锅炉功率也可调）。

图2示出了低电压电极式电热锅炉的结构图，可见锅筒内部被分隔为内外两个空间，其目的有二个：其一，在电极加热水时会产生微量的电解氧，设置套筒可以防止氧气对外壳筒壁的腐蚀；其二，可以起到负荷的自调节作用。当用汽量少时，套筒内蒸汽量增大，水位降低，电极插入深度变浅，电通量减小，产汽速度放慢，反之，则增加。当然，如果没有附加热源的话，它只能生产热水和饱和蒸汽，而不可能生产过热蒸汽。如果需要焓值更高的过热蒸汽，在锅炉内部采取一些加热措施就可以很容易地做到这一点。锅炉发生低水位时的过热保护是自功的，因为电流只有通过水才能形成回路，如果没有水，也就没有电流，因此这种电加热锅炉是发生低水位时Zui安全的锅炉，而且对水进行化学处理可以改善水的电导性，有利于快速产汽。

上述低电压电极式锅炉的使用电压一般低于660伏，为了减少变压过程中的能量损耗，使电加热锅炉史为经济地运行，可以采用图3、4所示的结构形式，此时，电极布置的形式发生了根本的变化，我们知道，尽管水的阻抗很大，但在高电压下仍有被击穿的可能。因此，电极插入水中的方式已经不能适应要求，只能改为水帘式布置。此时，电极布置在汽空间（通常认为蒸汽是绝缘介质），利用循环泵和喷嘴将水喷射到电极上，在两个电极之间形成水柱，实现能量转换。因此，只有在两个电极之间的水柱中存在着高压电流，一旦离开这一区域，水就不再带电，也就不会发生电击穿现象。电极式锅炉的运行也是十分安全的，锅炉也不会发生于烧现象。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。

由于利用水介质自身电阻导电发热，电极不是发热件，所以不会在电极上结垢。由于不存在金属导体发热问题，也就不存在高温金属熔断问题，比电热管电热锅炉运行可靠得多，寿命长很多；由于电极式电热锅炉发熟面积比较大，无论水容积多大，启动都特别快，所以对锅炉工况的控制十分方便、迅速；电极式电热锅炉结构简单，制造成本低，有较强的市场竞争优势：电极电加热锅炉控制方式简单，无需昂贵的自控装置。电极直接加热水使得加热效率进一步提高，维护变得比电热元件加热容易。该技术适合大容量电热锅炉，电极式电加热锅炉具有巨大的市场潜力，这种产品可能成为电热管电加热锅炉的更新换代产品。