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| 电锅炉 |
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电锅炉也称电加热锅炉、电热锅炉，顾名思义，它是以电力为能源并将其转化成为热能，从而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体的锅炉设备。
电锅炉本体主要由电锅炉钢制壳体、电脑控制系统、低压电气系统、电加热管、进出水管及检测仪表等组成。
目录
基本内容
中文名：电锅炉
别名：电加热锅炉
分类：电开水、电热水、电蒸汽
能源：电力
外文名：Electric boiler
主要特点：绿色环保 节能高效
用户：医院 学校 宾馆 酒店 工厂
概念
电锅炉的加热方式有电磁感应加热方式和电阻（电加热管）PTC陶瓷半导体加热方式三种种，电阻加热方式又分为不锈钢加热管电锅炉和陶瓷加热管电锅炉，电阻加热方式即采用电阻式管状电热元件加热，半导体式才用氧化物半导体陶瓷片，水电完全分离。
电锅炉在结构上易于叠加组合，控制灵活，安全系数更高，维修更换方便。
分类及用途
电开水锅炉也称电开水锅炉、电饮水锅炉、电茶水炉、电茶炉，分为连续式电开水锅炉和分舱式电开水锅炉两种，是为了满足较多人员饮用开水的需求而设计、开发的一种利用电能转化为热能生产开水的饮水设备，主要适用于学校、医院、工厂、超市、商场等人口密集型单位使用。电开水炉的主要部件是起加热作用的电加热管，最好选择有绝缘材质的水电分离型陶瓷电加热管，这种加热管安全系数高、使用寿命长，正常情况下一般可达工作6-7年。
电热水锅炉也称电采暖锅炉、电取暖锅炉、电供暖锅炉、电洗浴锅炉、电浴池锅炉等，电热水锅炉是采用最新电热技术及控制系统设计完成的生产热水，满足采暖或供应生活、洗浴用热水的全自动环保锅炉。此类锅炉广范适用于宾馆、别墅、厂房、办公楼、政府机关、高等院校、医院、部队等外观要求较高场所的生活热水和采暖。
此类锅炉又分为直热式电锅炉和蓄热式电锅炉两种，直热式电锅炉顾名思义在这里就不再多解释了，蓄热式电锅炉是根据电力部门鼓励在低谷时段用电加热，并享受优惠电价的政策，推出的一种新型、高效节能电加热产品。蓄热式电锅炉配以蓄热水箱及附属设备即构成蓄热式电锅炉系统，利用蓄热水箱中的热水采暖，从成达到全部使用低谷电力或部分低谷电力的目地。
电蒸汽锅炉就也称电蒸汽炉，电蒸汽锅炉是指利用电源来加热并且产生额定压力的蒸汽锅炉。电蒸汽锅炉可用于纺织、印染、造纸、食品、橡胶、塑料、化工、医药、钢铁、冶金等工业产品加工工艺过程所需蒸汽，并可供企业、机关、宾馆、学校、餐饮、服务性等行业的取暖、洗浴、空调及生活热水。
详述
电力供热的目的。
定义
电锅炉是以电力为能源，利用电阻发热或电磁感应发热，通过锅炉的换热部位把热媒水或有机热载体（导热油）加热到一定参数(温度、压力)时，向外输出具有额定工质的一种热能机械设备。国务院修订颁布的《特种设备安全监察条例》中锅炉的定义：锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1MPa（表压），且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉、有机热载体锅炉。也就是说，无论使用什么燃料，其规定范围都是一样的，只是燃料热源不同。电锅炉必须同样遵循《特种设备安全监察条例》的规定。
对于容积大于等于30L的蒸汽锅炉，使用者必须到当地质量技术监督局登记办理锅炉使用证，而且每年要接受使用证的年检。
对于容积小于30L的蒸汽锅炉，我们习惯称之为免检型小型蒸汽锅炉（也称蒸汽发生器），不需要办理使用证。对于常压的热水锅炉，无论容积是多大的，都不需要办理锅炉使用证。
特点
1、锅炉的设计、制造严格按照《蒸汽锅炉安全监察规程》和《工业锅炉通用技术条件》、《锅壳锅炉本体制造技术条件》的要求严格执行。
2、全自动智能化控制技术，无需专人值守。工作方式灵活，可设置为手动或自动模式。
3、可按照需要设定锅炉自动运行时间段，一天可设多个不同的工作时段，使锅炉自动分时 启动各加热组，加热组循环投切，使各接触器使用时间、频率相同，延长设备使用寿命。
4、控制器对水温或压力自动控制、演算、追踪，可在负荷变化时对给水泵、电加热管进行自动启停控制，也可手动控制。
5、具备齐全的多项保护功能，漏电保护、缺水保护、接地保护、蒸汽超压保护、过流保护、电源保护等，锅炉自动保护，安全到家。
6、小型锅炉炉体、机电一体化,便于安装和配接；大型锅炉炉体与电控分体设计，杜绝电气控制部分受炉体的高温影响，保证电控器件的稳定运行。
7 、采用符合JB/2379-93和《金属管状电加热元件技术条件》要求的低表面热负荷电热元件。优质电热丝外套加厚不锈钢管，管内填充高纯度二氧化镁粉，电加热管使用寿命长。每组电热元件采用法兰连接，具有结构简单，机械强度高，安全可靠，更换方便等特点。
8、结构紧凑、科学合理的设计和先进的制造工艺，使锅炉占用空间小，方便运输并且节省使用场地。
9、无噪音，无污染，热效率高，锅炉本体采用优质高效保温材料做保温，散热损耗小，节能降耗。
10、锅炉外包装采用名优彩板包裹设计，外形美观大方，不易锈蚀。
11、全自动电蒸汽锅炉/电加热蒸汽锅炉广泛适用于医院、学校、纺织厂、服装厂、服装超市、制衣厂、干洗店、饭店、酒店、馍店、宾馆、食堂、餐厅、食品厂、饮料厂、豆制品厂、肉制品厂、罐头厂、酒厂、制药厂、包装厂、建材厂、涂料厂、美容院、洗浴中心、桑拿、蔬菜脱水、蒸房等场所。
当前方案
1、工控板+输入传感器+输出驱动器+通讯单元
工控板包括工控机类，单板机，PLC，一体HMI+PLC等控制方式实现，优点稳定可靠，可快速搭建软件灵活组态，开发速度快，缺点成本较高。
输入传感器分模拟量和数字量，模拟量又有数字型和模拟型，数字量主要是高低二位信号。
输出驱动有晶体管和继电器输出两种，晶体管体积小但散热片不小，无触电磨损，无声音，可PWM输出，缺点太贵。继电器输出分信号点和功率输出(接触器)。
通讯单元(RTU)分为近程(WIFI/BLUE/ZIGBEE/LORA)，远程为移动运营商(3/4/5G)，也有类似电力无线专网等。
2、微处理器(ARM/DSP/MCU)+HMI面板+外围IO输入输出+通讯单元。整体元件都做在一个电路板上成本更低，适用于对成本敏感的小型家用普通电锅炉，半岛电锅炉，电磁电锅炉等产品。
以上控制方案都具有高低水温控制、水位水流控制、供回水温度检测、缺水保护、超温保护、压力保护，多段定时控制，辅助功能漏电保护，开门保护，来电重启保护等自动控制功能。
运行费用
整个采暖期一平方米的电锅炉采暖运行费用公式计算：
单位面积热负荷×热负荷系数×每天电锅炉工作时间×采暖期天数×电费单价=整个采暖期单位面积的电锅炉采暖费用。
电锅炉采暖运行状态可分为以下几种：
1、用户长时间在家，电锅炉采暖炉24小时不间断运行，为节省运行费用将夜晚的电锅炉取暖温度适当调低。
电锅炉采暖费用为：0.06kw/平米 × 0.6 × 10小时 × 140天 × 0.48元/度= 24.2元/平米
2、上班族，电锅炉用户只有中午、夜晚在家，电锅炉采暖炉分3时段间歇运行。
电锅炉采暖费用为：0.06kw/平米 × 0.6 × 6小时 × 140天 × 0.48元/度= 14.5元/平米
3、办公室，5日工作制，电锅炉只在周一至周五取暖，电锅炉采暖炉白天运行，其余时间电锅炉运行在防冻状态。
电锅炉采暖费用为：0.07kw/平米 × 0.6 × 6小时 × （140天 × 5/7）× 0.48元/度 = 12.1元/平米
4、学校，电锅炉除了每周5日工作制外还有35天的假期，电锅炉采暖时间比较短。
电锅炉采暖费用为：0.07kw/平米 × 0.6 × 6小时 × [（140天 - 35天）× 5/7] × 0.48元/度 = 9.1元/平米
用以上计算值×房间的实际采暖面积（实用面积）就可以大约算出整个采暖期的电锅炉运行费用，若电锅炉用户合理调整电锅炉或关闭不需电锅炉采暖房间（如闲置的客房、洗手间或厨房）的电锅炉采暖器，电锅炉实际采暖面积就相应减小，电锅炉采暖费用就会相应降低。
注：0.07kw/平米是标准节能建筑要求电锅炉冬季采暖热负荷为55－70w/平米 0.48元/度是2000年北京的居民用电锅炉电单价，若实行峰谷电价可按平均0.35元/度计算电锅炉运行费用，电锅炉用户长时间在家的电锅炉采暖费用为17.6元
热负荷系数0.6是指在取暖期的初期和末期室内需求的热负荷较小，在取暖期最冷的时期室内需求的热负荷较大，平均取0.6
实际采暖面积：（建筑面积×0.78）－不需采暖房间的实用面积
电采暖炉是间歇工作与电热水器、空调相似，工作时间与房间的热负荷需求量成比例
每个地区的电费单价、采暖周期、电采暖炉每天的工作时间是不同的，比如东北地区虽然天气寒冷，但是他的房屋保温措施比较好（墙壁厚0.5米、外敷保温材料、窗户采用双扇真空玻璃），电费也比较便宜，所以其采暖费用也比山东、北京地区少的多。
举例说明：
建筑面积为100平方米的三室一厅普通居室，其实用面积为78平方米，若用户长时间在家，电采暖运行费用如下：
若全部房间都采暖并将夜间睡觉时的采暖温度降低，其采暖费用按北京电费0.48元/度计算约为24.2元/平方米；
若用户关闭厨房、洗手间及闲置的两卧室的散热器，实际采暖面积变为40平方米，其采暖费就会变成约14元/平方米。
参数说明
采暖热水额定出口/进口温度：85℃/65℃（承压电热水出回水温度为：95℃/70℃）
工作压力：常压（承压电热水锅炉压力0.7MPa/3.0MPa)
供热量自动调节范围（无级自动调温）：10-100%
使用电源：220V50HZ，380∨50Hz
允许出口温度：85℃(规范要求<90℃)
锅炉水质应附合GB1576-2001《工业锅炉水质》要求。
设备选型
空气源热泵热水机组在工程设计中的应用
设备选型及说明
(1)无辅助热源的应根据全年最冷月平均气温和设计小时平均秒供热量选型；
(2)最冷月地平均气温在0℃～10℃的地区应设辅助加热；
应用策略
能源是国民经济重要的基础产业，是人类生产和生活必需的基本物质保障。能源消费水平是经济社会发展的重要标志。2000年以后我国已成为世界第二大能源生产及消费大国。随着能源消费的急剧增加，环境污染的日趋严重，人类在积极寻找一条实现能源、环境、文明、和谐发展的道路。因此，全面构筑经济、安全、清洁的能源供应体系，是我们面临的一项紧迫而又艰巨的任务。
工业用炉
工业电锅炉又叫电采暖炉是以电力为能源，通过电加热管加热供暖、空调或卫生用热水，该机加热快、热效率高、体积小、无噪音、模块式供热、节约能源、安装使用方便、综合了国内外各方面先进技术而成的新一代产品。加热方式（电加热棒、石英管渡膜、PTC液体渡膜、陶瓷半导体、电磁式等加热方式）。
种类
工业电锅炉行业作为一个正在走俏的行业越来越受到消费者的关注。市场上种类繁多，有：电磁工业电锅炉、电磁涡流型节能炉、智能遥控采暖炉、自控炉、智能型变频炉等几种类型。 按泵的位置又分为：内置泵型电采暖炉、外置型电采暖炉、内置泵敞开式、外置泵敞开式电采暖炉、闭式电采暖炉、单采暖开放型、单采暖密闭型等。
电壁挂炉
一种把电能转换成热能的装置，它的原理很简单,是一种纯电阻性的用电器，通电把电能转换成热能Q=I*V*t.设计时主要考虑选材，让电能尽可能转换成热能，不发光或少发光。还要考虑发热器的几何尺寸，便于散热不至于温度太高把自身烧毁。 另一种是采用高频交变磁场，使其在需要被加热的金属表面及被加热介质在高频交变磁涡流的作用下，使其分子产生告高速无规则运动且相互碰撞、摩擦而产生热能。
安全常识
概述
锅炉是具有高温、高压的热能设备，是特种设备之一，在机关、事业企业及各行各业广泛使用，是危险而又特殊的设备。一旦发生事故，涉及公共安全，将会给国家和人民生命财产造成巨大损失。为了公共安全、人民生命和财产安全，依据国务院《特种设备安全监察条例》，使用锅炉应注意以下全事项：
注意事项
1、锅炉出厂时应当附有“安全技术规范要求的设计文件、产品质量合格证明、安全及使用维修说明、监督检验证明（安全性能监督检验证书）”。
2、锅炉的安装、维修、改造。从事锅炉的安装、维修、改造的单位应当取得省级质量技术监督局颁发的特种设备安装维修资格证书，方可从事锅炉的安装、维修、改造。施工单位在施工前将拟进行安装、维修、改造情况书面告知直辖市或者辖区的特种设备安全监督管理部门，并将开工告知送当地县级质量技术监督局备案，告知后即可施工。
3、锅炉安装、维修、改造的验收。施工完毕后施工单位要向质量技术监督局特种设备检验所申报锅炉的水压试验和安装监检。合格后由质量技术监督局、特种设备检验所、县质量技术监督局参与整体验收。
4、锅炉的注册登记。锅炉验收后，使用单位必须按照《特种设备注册登记与使用管理规则》的规定，填写《锅炉（普查）注册登记表》，到质量技术监督局注册，并申领《特种设备安全使用登记证》。
5、锅炉的运行。锅炉运行必须由经培训合格，取得《特种设备作业人员证》的持证人员操作，使用中必须严格遵守操作规程和八项制度、六项记录。
6、锅炉的检验。锅炉每年进行一次定期检验，未经安全定期检验的锅炉不得使用。锅炉的安全附件安全阀每年定期检验一次，压力表每半年检定一次，未经定期检验的安全附件不得使用。
7、严禁将常压锅炉安装为承压锅炉使用。严禁使用水位计、安全阀、压力表三大安全附件不全的锅炉。
火力发电锅炉煤料堵塞情况解析
截面收缩率煤体在煤斗中降落时，因截面的收缩而逐渐密实导致结拱。高的截面收缩率会引起煤的大量变换位置导致较高的流动摩擦力。如果截面收缩率为一适当的常数，或由大到小，就可以大大减轻流动阻力，从而降低了堵煤的可能性。将煤斗划分为若干个截面，截面间隔为Ρ。
(1)柱形煤斗的截面收缩率m1为0。
(2)回转双曲线形煤斗的形状表达式为X=±D2ec2y，截面收缩率m2=1-SBSA=1-2B2A=1-e-cΡ，可见双曲线形煤斗的各截面间有相同的m2。
(3)锥形煤斗(设锥顶角到斗边的高度为h)，截面收缩率m3=1-SDSC=1-2D2C=1-(h-yDh-yC)2=1-(1-Ρh-yC)2，可见锥形煤斗的各截面的m3值是随着煤的下落而增大的。
压力分布分析煤体中的压力分布，可以定量地估计出最易出现结拱的部位。应用詹森公式(Janssen)得到垂直压力Pv和水平压力Ph的表达式：Pv=ΘΒDT4ΛΞka<1-exp(4ΛΞkaDTh>(1)Ph=kaPv(2)式中ΘΒ――容积密度;DT――煤斗截面直径，对于棱形容器DT=4×截面积÷截面周长;ΛΞ――煤与容器壁间的摩擦系数;ka――煤体的侧压力系数;h――煤层高度。
通过离散方法，依次计算出煤斗各截面(截面距Ρ)处的Pv值。根据虎克定律，煤斗壁与煤体间的摩擦力正比于两者之间的垂直作用力Pn=Phcos5=kaPvcos5(5为煤斗壁的切面与铅垂线的夹角;长四棱台处取Pn最大的壁面分析)。
楔形拱原煤经碎煤机处理后，最大颗粒直径达80～100mm，在煤仓中堆积，表面产生渗流，小颗粒煤沉在下部，大颗粒煤块有聚集在一起的可能，依煤仓上煤情况而呈间歇的大颗粒层。所以楔形拱的出现是可能的，最易出现在通煤截面最小的部位，即煤斗的下部出口处。
粘结粘附拱实际运行表明，此情况是最易引起堵煤的，尤其是雨季，煤易潮湿，煤斗易生锈，煤的粘附力较大，极易粘附于斗壁上，使通流口径减小，同时煤体自身也易密实，团塞。
气压平衡拱某工程的制粉系统为正压运行系统，通过给煤机落煤管传到煤斗下部出口的压强有1000Pa以上，产生的阻力N=P×S=1000×016×0156=336N(约3412kgf)，所以产生气压平衡拱的可能性也很大。
加权分析四种类型的结拱都与机组堵煤的成因有关，依作用的程度给予不同的权数：压缩拱7;楔形拱4;粘结粘附拱10;气压平衡拱2.几种防止煤仓结拱的措施及其效果列于。将的“效果程度”的A，B，C，D分别给予4，3，2，0的权数。
结论实践中我们可对中权数在60以上的7个措施重点考虑，根据具体情况提出具体方案。
(1)煤斗材质改为不锈钢或能满足强度、光滑、耐磨、抗冲击等要求的材质。
(2)使用圆形结构，避免形状上的棱角结构，可以防止棱角部“死滞区”的存煤情况，减小煤贴附于斗壁的可能性。
(3)设置振动或气压装置，连续或间断地破坏拱的形成。
维护保养
电锅炉是以电力为能源，利用电阻发热或电磁感应发热，通过锅炉的换热部位把热媒水或有机热载体(导热油)加热到一定参数(温度、压力)时，向外输出具有额定工质的一种热能机械设备。总所周知，电锅炉的使用年限和对电锅炉的维修保养有着很大的关系。所以，下面就针对电锅炉的维修和保养进行个简要的介绍。
电锅炉的维护保养：
一般电锅炉使用1-2年内要对电锅炉进行一定的维修保养，有助于电锅炉的正常运作，定期的检修对于电锅炉而言也是保障其正常运行的基本。
1、维护保养锅炉时，必须切断电源，必须泄压。
2、燃烧器应每两个月从锅炉本体上拆下来，认真清除积炭和灰尘等异物。光电管受光面每月擦拭一次，燃油过滤器要始终保持清洁和过滤功能;仔细清洗油泵内过滤网，不要破坏密封垫。燃烧器不得无油空转，以免损坏油泵。
3、水位计要时刻保持清洁，每天打开清洗阀冲洗一次，以保证水位清晰。
4、安全阀每天扳动一次，以防生锈失灵。
工作完毕后，检查是否工具、材料、配件齐全，防止遗留在炉膛等空间里边。专人摘牌，验收合格后方可离开工作现场，最后做好检修记录，以备之后的查询。
水压测试
列入水压试验范围的所有电锅炉，过热器，节煤器、及其加工完的的部件。在固定设备上加工完的锅炉，运抵安装地是分零件、部件、组合件分散运输的，这样在安装地必须进行水压试验。水压试验目的是检查电锅炉，过热器，节煤器所有部件的密度和强度，其他所有焊件也必须进行水压试验。
1、所有炉管的，焊接的，浇铸的，异型的部件和零件，所有的在加工地没做水压试验的钢筋 。对上述零件部件的水压试验不是必须的，如果他们已经做过100%的超声检验或其它同类的无损探伤检验。
2、电锅炉部件如果是完成组装(即锅炉和联箱同样好的连接管，炉管，表面加热组合件和管线等)。联箱和管线组合件的水压试验可以不做，如果他们及组成部件已经做过水压试验或100%的超声实验，或者其他同类的无损伤实验的话。在完成加工这些组装部件时，焊接件应用无损伤探伤(超声或射线)对全长进行探伤。
3、加工完成之后或安装之后的锅炉、过热器和节煤器;
同时允许单独散件和组合的部件同电锅炉一起接受水压试验，如果再加工或安装时不能单独的与锅炉分离的进行水压试验的话。
爆管原因
1、加热管使用过程中，电压不稳定，如电压增高同时电流会增大导致加热管击穿。
2、加热管使用过程中脱水也会造成加热管击穿；
3、温度控制系统失灵，也会造成加热管击穿；
4、加热管表面结垢，达到一定的承受，散热不好，也会造成加热 管击穿；
以下是正常使用的电压功率国家标准：
1)电加热管、电加热器严格按照JB/T2379-93 标准设计。
2)额定电压±5%公差，极限电压+10%；超过极限电压运行会大大降低加热管使用寿命甚至击穿电加热管；
3)额定功率+5%～-10%.，所以用户应将供电电压控制在400V以内，以提高加热管寿命，防止击穿。[1]