電極加熱

加熱電壓要求

加熱電壓採用中壓電，電壓≥6kV。相同的鍋爐，加熱電壓不一樣，其功率也是不一樣的。因加熱功率與電壓的平方成正比關係。所以對於大功率的電極鍋爐來說，希望其加熱電壓越高越好，否則其尺寸會非常大。大功率鍋爐一般要求其加熱電壓為13.5kV。

其它動力控制電壓採用380/220V。因此電極式鍋爐需要兩路電源，一路中壓電源，一路低壓電源。

由於中壓電源直接來自高壓線路，因此必須配備相應的保護措施，設定一中壓櫃，相應的保護信號傳輸給控制櫃。

保護主要有以下幾方面：

1）過流保護

2）缺相保護

3）短路保護

4）三相不平衡保護等等。

電極鍋爐一般採用電廠的除鹽水，除鹽水的導電率（25℃）一般為<0.3μs/cm，該水屬於不導電。因此鍋爐內必須加入一定的電解質，使爐水具有一定的電阻，才能使其導電。當然爐水的導電率不是越高越好，否則容易造成擊穿等事故。

電極式鍋爐就是利用含電解質水的導電特性，通電後被加熱產生熱水或蒸汽。

根據水流與電極的接觸方式不同，電極鍋爐主要有以下兩種結構形式：

1、浸沒式電極鍋爐：是指連線高壓電源的電極直接浸沒在鍋爐的爐水中進行加熱。爐水與鍋爐外壁採用絕緣隔離的方式，避免鍋爐金屬筒體帶電。

2、噴射式電極鍋爐：是指爐水直接噴射到電極上進行加熱，而不是直接浸沒在爐水中。因此電極與鍋爐金屬筒體是“相對隔離”的，金屬筒體不需要絕緣。

由於是利用水的電阻性直接進行加熱，電能100%轉化成熱量，基本沒有熱損失。

當鍋爐缺水時，電極間的電流通道被切斷。不存在類似常規鍋爐那樣因缺水燒壞的現象。兩種結構形式的分析：

1、兩種結構實現的方式有較大區別，因此造成兩者的循環水量有較大差異。浸沒式結構鍋爐的循環水量主要是補充“蒸發損失”的水量，因此水量較少。而噴射式是靠噴射的水量來維持其加熱功率的，因此其噴射水量非常大，大功率的水量甚至達到1000m3/h以上。

2、由於電極與爐水的接觸面積不同，其電阻差別較大，因此對爐水的導電率要求也不相同。噴射式電極鍋爐的導電率一般要求在1700μs/cm左右；而浸沒式電極鍋爐一般只需要100μs/cm左右。

3、絕緣要求不同。因浸沒式的電極與爐水直接接觸，因此要求與電極接觸的爐水部分與鍋爐金屬筒體絕緣隔離。而噴射式沒有這方面的要求。

4、電源要求不同。浸沒式結構三相電極基本處於對稱狀態，因此對進線電源沒有特殊要求。而噴射式結構為三相不對稱運行加熱，因此要求進線為三相四線中心點接地。

5、蒸汽品質區別。蒸汽一般不溶解鹽，只有攜帶的水中含有鹽。在相同的蒸汽濕度下，噴射式鍋爐蒸汽中的含鹽量要高於浸沒式。