[實用新型]用于高壓大功率電鍋爐加熱電極的新型液位功率調節裝置

有效

• 申請號: 201720679805.2
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN207081202U
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 韓圍棋;丁曉彬;常艷芝;李曉慶;楊天育;張貴凱;張濤
• 申請（專利權）人: 北京瑞特愛能源科技股份有限公司
• 主分類號: F24H1/20
• 分類號: F24H1/20;F24H9/20
• 代理公司: 北京高文律師事務所11359
• 代理人: 徐江華

技術領域

本實用新型涉及電加熱領域的電鍋爐裝置，尤其是涉及一種用于高壓大功率電鍋爐加熱電極的新型液位功率調節裝置。

背景技術

電極加熱技術是電能直接作用于被加熱介質，具有熱效率高，電制熱響應速度快，電源波動只對出力有影響(不損壞設備本身)等優點，因此在大功率電鍋爐上有很好的應用前景。為了有效調節高壓電大功率電極加熱裝置的功率，常見方法是調節電極間電解質的供給量。例如用泵將電解質從相電極噴射到零電極。這種方法雖然可以在寬范圍調節電極加熱功率，但也存在電解產氣和電極腐蝕的不足。

電極加熱是對電極之間的電解質溶液施加電壓，電解質在電場作用下發生離子遷移從而產生電流發熱。在相同電解質濃度下，加熱功率不但隨著電極間的電壓升高而加大，也會隨著電極與電解質溶液的接觸面積增加而加大。調節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)。

實用新型內容

本實用新型提出了一種用于高壓大功率電鍋爐加熱電極的新型液位功率調節裝置，通過調節電極與電解質溶液之間接觸面方法，從而改變電極浸沒的液位高度對電極加熱功率進行連續調節。其技術方案如下所述：

一種用于高壓大功率電鍋爐加熱電極的液位功率調節裝置，包括高位水箱、低位水箱、零電極，相電極，循環泵，活動泄水管，牽引機構，所述零電極自身構成放置電解質的高位水箱盛放電解質水溶液，所述相電極插入高位水箱內，和零電極共同作用于電解質使其發熱做功，所述低位水箱中的低位電解質通循環泵源源不斷輸入到高位水箱中，高位水箱中的電解質在重力作用下通過活動泄水管流回低位水箱，通過牽引機構控制活動泄水管的高度，改變高位水箱內的液位高度，從而改變三相電極在電解質中的浸沒高度調節加熱功率。

所述鍋爐本體下部直接盛放所述低位電解質。

所述三相電極包括多個電極體，所述電極體垂直于高位電解質的水面。

所述電極座固定在鍋爐本體上部，所述相電極垂直于高位水箱的液面并伸入到高位水箱內，但不與高位水箱直接接觸。

所述高位水箱通過絕緣物質固定在鍋爐本體內。

所述循環泵的兩端分別設置有泵吸入管和泵出水管，所述泵出水管和布水管相連接，所述泵吸入管的另一端連接到鍋爐本體下部的低位電解質，所述循環泵設置在鍋爐本體外部，并與控制器相連接，所述布水管伸入到高位水箱內部。

所述電極體為圓柱體、條狀或異型支狀體或其他形狀。

本實用新型中所述牽引裝置將活動泄水管拉高至最高位置時，高位水箱中的液位處于最高處，完全浸沒電極，使電解質和電極的接觸面積最大，達到最高功率；當通過牽引裝置降低活動泄水管的位置時，高位水箱中的電解質通過活動泄水管做自由落體運動留下至低位水箱中，當活動泄水管降低到最低位置時，電解質不與電極解除，此時，鍋爐輸出功率為0％。這種方法不會造成功率突變，而且電極壽命長，幾乎不發生電解產氣，非常安全可靠。

附圖說明

圖1是本實用新型應用原理中高液位最高輸出功率示意圖；

圖2是本實用新型應用原理中低液位最小輸出功率示意圖；

圖3是本實用新型應用于大功率電鍋爐的示意圖；

圖4是所述牽引機構的結構示意圖。

具體實施方式

電極之間的電壓一定并且電解質濃度一定時，單位容積內的離子數量不變，這時電極與電解質水溶液的接觸面積決定了加熱功率的大小。高位水箱中的電解質水溶液在重力作用下通過泄水管流回低位水箱，通過牽引裝置泄水管的高度，改變高位水箱內的液位高度，從而改變相電極在電解質中的浸沒高度。在大功率的電極加熱設備中，需保證被加熱電解質濃度穩定。

本實用新型設置了高位和低位兩個水箱，使用循環泵維持電解質的循環量以保持高位水箱中電解質溶液的濃度，改變泄水管的高度改變高位水箱的液位高度，達到調整加熱功率目的。這種方法很容易通過對高位水箱進水口的結構設計，確保水流對電極的沖刷作用很小，因此可以做到電解產氣的逸出很少，而且電極腐蝕也非常小。

原理如圖1和圖2所示，將電源5的電壓施加在相電極1和零電極6之間，電極間的電解質發生離子遷移產生電流，電解質被加熱。

零電極6自身構成高位水箱，內含有高位電解質2，所述高位電解質水溶液2和低位電解質水溶液4相對，在于高度上的設置不同，所述低位電解質4位于低位水箱8內。高溫水箱下部設置有活動泄水管3，活動泄水管3通過牽引機構9來控制其位置高低，循環泵7能夠將低位電解質輸送到高位電解質。