[發明專利]水電阻工業鍋爐

在審

• 申請號: 202010088110.3
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111174190A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 李新明
• 申請（專利權）人: 李新明
• 主分類號: F22B1/30
• 分類號: F22B1/30;F24H9/18;H01C10/02
• 代理公司: 北京久維律師事務所 11582
• 代理人: 邢江峰

水電阻工業鍋爐，包括鍋爐主體和水電阻熱能發生器，所述鍋爐殼體的底部設有工作液輸入口，所述鍋爐殼體的頂部設有工作液輸出口，所述鍋爐殼體內設有水電阻熱能發生器。采用水電阻熱能發生器對工作液進行加熱，水電阻熱能發生器直接與工作液介質進行對流換熱，換熱系數高，熱效率高。同時水電阻熱能發生器設置在鍋爐殼體的內部，工作時不會產生污染物和噪音。

技術領域

本發明屬于鍋爐設備技術領域，具體涉及水電阻工業鍋爐。

背景技術

工業鍋爐在我國生產生活中占據重要地位，是一種重要的熱能動力設備。目前，在我國工業生產中，輕紡工業、能源工業、建材、建筑業、化學工業、冶金工業、交通運輸業和軍工部門等是大量用熱的部門，仍將是工業鍋爐的主要市場。

現有傳統鍋爐主要存在以下問題：

首先，燃煤、燃油鍋爐對環境容易造成嚴重的污染，隨著能源供應結構的不斷改變和國家節能環保要求的日益嚴格，其運用范圍將受到更嚴格的限制。

第二，燃氣鍋爐因天然氣在國內比較短缺，開口成本較高等因素限制了使用范圍。

第三，電阻(電加熱管)式、電磁感應式鍋爐因電器元件受高溫影響，其運行穩定性和安全性存在不同程度的問題,尤其電阻(電加熱管)式，存在電阻發熱元器件容易高溫氧化，使用壽命短，燃爆、漏電的風險極大。

第四，電極鍋爐受生產成本高、操作復雜，運行穩定性差，安全控制要求高等因素限制，難于獲得廣泛的運用。主要存在以下問題：(1)噴射式電極式電熱鍋爐易產生氫氣，有一定的危險性，并可能會發生爆炸；(2)利用低壓技術電力成本高，鍋爐本體易損，產品不夠成熟，適用于小面積采暖領域，運用范圍狹窄；(3)浸沒式高電壓電極鍋爐結構復雜，運行中鍋爐需要連續供純水、加藥，操作復雜，運行穩定性差；(4)現有噴射式電極鍋爐和浸沒式高電壓電極鍋爐存在設計結構復雜，操作繁瑣；(5)生產成本高，市場適用面狹窄難以獲得廣泛應用。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供水電阻工業鍋爐，利用水電阻發熱體來產生熱能，并將其熱能轉換成高溫蒸汽、高溫熱水和高溫導熱油等多種熱能載體以滿足各行業對熱能的需求，同時具有安全、環保、運行穩定，生產和使用成本低的特點。

本發明是通過以下技術方案實現的：

水電阻工業鍋爐，包括鍋爐主體和水電阻熱能發生器，所述鍋爐主體由鍋爐殼體、工作液輸入管和工作液輸出管組成，所述鍋爐殼體的底部設有工作液輸入口，所述鍋爐殼體的頂部設有工作液輸出口，所述鍋爐殼體內設有水電阻熱能發生器。采用水電阻熱能發生器對工作液進行加熱，水電阻熱能發生器直接與工作液介質進行對流換熱，換熱系數高，熱效率高。同時水電阻熱能發生器設置在鍋爐殼體的內部，工作時不會產生污染物和噪音。

所述水電阻熱能發生器包括發生器殼體、蓋板、電極、電阻液儲存器和外循環裝置，所述發生器殼體的頂部設有蓋板，所述蓋板上設有向發生器殼體內部延伸的電極，所述發生器殼體的下方設有電阻液儲存器，所述電阻液儲存器通過第一連通管與發生器殼體連通，所述發生器殼體的底部設有電阻液進液管，所述電阻液儲存器的底部設有電阻液出液管，所述電阻液進液管和電阻液出液管伸出至鍋爐殼體的側壁與外循環裝置連接。采用電極對電阻液進行加熱，加熱迅速，熱效能高。

所述外循環裝置包括電阻液液位調節循環裝置和電阻液補液循環裝置。同時設置電阻液液位調節循環裝置和電阻液補液循環裝置，能夠實現電阻液的液位調節，從而實現加熱功率的調節，同時能夠及時對電阻液進行補液，確保鍋爐運行安全。

所述電阻液補液循環裝置包括第四閥門、電阻液循環泵、第五閥門和第二連通管，所述第四閥門、電阻液循環泵、第五閥門和第二連接管依次連接，所述第四閥門與電阻液出液管連接，所述第二連接管與電阻液進液管連接。采用電阻液液位閥門對發生器殼體內的電阻液液位進行調節，實現電阻液與電極接觸深度的調節，從而調節鍋爐的加熱效率。