电热锅炉用电热元件的设计制造

电热锅炉用电热元件的设计制造

电热锅炉用电热元件的设计制造肖忠文威海锅炉厂，威海264200电热锅炉以其无污染操作方便自动化程度高出力稳定且出力可调范围大节省基建投资等诸多优点逐渐受到人们的欢迎。在有的沿海旅游城市继燃煤锅炉被取消之后，燃油锅炉也被明令禁止使用，取而代之的是燃气锅炉和电热锅炉。而有些地方当地没有天然气管道，城市煤气又往往因热值低压力低，不适合大多数品牌的燃烧器使用，根据国家环保产业政策和能源政策的变化，当地的电力部门适时地出台了系列的用电优惠政策，给安装使用电热锅炉提供了良机。针对这新动态，我厂丁1998年设计了电阻式电热锅炉。由于锅炉安全监察机关要求电热锅炉所使用过省级以上鉴定的，否则不予批准制造电热锅炉。近年时间内，我们曾与国内数十家电热元件生产厂联系，包括上网检索，询，均未发现有按阳23791993金属管状电热元件设计制造的可以用于蒸汽锅炉承压热水锅炉和有机热载体炉并经过省级以上鉴定的电热元件。因为无合格电热元件可选用，我厂曾先后忍痛放弃了十多台电热锅炉合同。段时间内，电热元件成为我厂合法生产电热锅炉无法逾越的障碍。面对这严峻的现实，厂领导毅然决定不能再等了，我们要走自己研制电热元件的道路，于是，我厂从1999年开始研制电热元件工作，并于2000年8月份通过省级鉴定。电热元件从技术要求设计要求设计标准制造要求性能要求试验方法检验规则共涉及到100多个参数或项目。下面重点介绍电热元件的设计制造和试验情况2产品分类和规格电阻式电热元件按其基本结构分为种1双端引出；2双端引出，其中端接外壳；3单端引出，引出棒平行；4单端引出，引出棒同轴在此，我们研究的是第种结构1.无缝钢管2.氧化镁粉3.电热丝4.引出棒5.固定座6.密封垫圈7.蛰圈8.厚螺母9.薄螺母1粘接剂。绝缘子12.垫圈13.螺母电热元件用于蒸汽锅炉热水锅炉有机热载体锅炉加热，属于液体加热用元件。它以金属管为外壳，视功率和材料不同金属管外径从06.5步22分为8个规格。电加热锅炉用的电热元件单支功率设从6让贾20贾，而对应的金属管外径为步14，22.

　　3设计要求电热元件除应满足主要的技术参数如电源电压电源频率额定电压额定功率工作温度工作介质特性工作介质压力外，还要满足安装方便密封可靠工作性能稳定可靠安全耐用经济合理节能等要求。对其工作环境条件的要求是海拔不宜超过1000米；周围环境温度为2050空气相对湿度不大于90；无导电尘埃和爆性气体及能产生严重损坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体；没有明显的冲击与振动。

　　热水锅炉介质工作温度在左右，蒸汽锅炉在额定丁。作压力为1.6，时介质温度为204，有机热载体锅炉的介质工作温度般不超过350.考虑到在上述丁。作温度时对金属管的强度要求，以及金属管属于锅炉内的个受压元件和使用不同材料的经济性丁。艺性耐蚀性等因素，金属管的材料以选用083087中低压锅炉用无缝钢管10管或0813269锅炉热交换器用不镑钢无缝钢管18阳9管为宜。

　　电热元件允许的最高面负荷是个与。丁。作介质的种类工作温度工作压力金属管材料密切相关在油中丁。作的管子允许面负荷要比在水中。丁。作时小得多，同种材料的管子同样以水为界质，工作压力不同允许的面负荷又会相差很大。面负荷过小会造成元件和锅炉结构尺寸过大，成本增加；面负荷过大，虽然可以降低造价，减小元件和锅炉的结构尺寸，但易造成元件面温度过高，影响元件的使用寿命。

　　从经济性和利于传热的方面考虑，管壁的厚度小点好，标准规定壁厚应不小于351.但是，管子作为种受压元件，要进行强度计算，要考虑管子厚度的负偏差值，对于碳钢管还要考虑腐蚀减薄的附加厚度。从制造的丁。艺性方面考虑，如果管壁太薄，尤其是当管内填充物密实度不够，或是缩管量小弯曲半径小，都会造成弯管处有皱纹凹凸等缺陷。另外，管子与固定座之间有两处角焊缝1上，还要考虑保证焊接所需的最小壁厚。鉴于以上原因，我们认为关于管壁的取用厚度，对于碳钢管取21为宜，对于不锈钢取1.5，为宜。在保证发热体与管壁之间的间隙绝缘填充物的厚度不小于1的条件下，如果管壁太厚，就会造成面负荷减小导致制造成本上升。电热元件最常用的规格是121评，型号为，人人38012，它的主要设计参数。1额定功额定电电源频率此加热介质额定工作压九水压验压九额定工作温度，绝缘耐压电压，冷态绝缘电阻，热态绝缘电阻，冷态泄漏电流，热态泄漏电流，负荷，管子直径，厚，水导热油固定座是电热元件的个重要零件。为了保证密封工质，它既要与管子可靠连接固定，又要保证绝缘子端部可靠密封。在工作时除了要承受高温工质的压力外，还要承受螺母轴向紧锁力的作用。因此，对于固定座及其连接固定的设计和制造必须处理好现在市场上到的电热元件在这个问的处理上多数是不妥当的，它的结构2.这种结构实际是把管端作为固定座的部分，件2般用厚度341的平垫圈代替。由于它没有足够的刚度和强度，加上焊接变形和焊缝质量差等原因，在轴向锁紧力的作用下非常容易产生失效，导致工质泄漏。有的锅炉厂曾遇过买到几个批次的几百根电热元件因无法可靠密封而退货。这主要是因为制造商不清楚电热锅炉承压较对密封性要求严格，另方面也是为了降低成本而采用这种结构。

　　这种结构的另外几个问是⑴锁紧螺母应该是细牙1.管子2.垫圈3.密封垫4.法兰盖5.垫圈6.粗牙薄螺母螺纹联接，而不应该用粗牙螺纹联接，以利于防松。2由于锅炉运行不是连续的，所以，螺纹联接处的温度是交变的，受力也是交变的，加上密封垫和联接处在受力后产生了塑性变形，会造成螺母松动，导致泄漏，所以这个部位应采用双螺母锁紧。3由于在管子端部直接攻制螺纹，并且还是粗牙螺纹，再加上管壁厚度不匀和制作螺纹的精度偏差造成管子的实际厚度已经很小，有电热元件时因抒紧螺母造成管端沿着螺纹根部环向断裂损坏，这是个非常危险的隐患。4在件2上没有加工出供插入扳手的平台，在安装固定时无法用扳手卡住件2制止其转动。当拧紧螺母6时，因件2与件3件3与件4之间没有足够的摩擦力，就发生了相对转动，造成元件的扭曲，使发热体在管子内部与绝缘材料脱离发生相对移动，导致绝缘性能下降或造成电热丝发生机械性损伤，使用寿命下降或断裂失效。为了不使元件发生扭曲，只好用铁棍别在两管壳之间，使之产生个与拧紧力矩反向力矩，这时铁棍与管壳面之间实际是点接触，使管壳面受到很大的压力而凹陷产生塑性变形，减少了绝缘层的厚度，使绝缘性能下降。在分析了同定座的丁。作特点和总结了其它厂家在设计上的不足之后，我们将固定座设计成个独立的零件，它与管子之间靠两处角焊缝可靠连接，在有足够厚度的固定座上攻制螺纹，不会对管端造成损坏，双螺母细牙螺纹防松，在固定座的端部设计个可以插入扳手的平台，防止发生转动导致管子的扭曲。采用这种结构设计的电热元件，安装方便，密封性能可靠，使用效果非常理想。

　　4制造要求制造电热元件的管子必须用整根管子下料，中间不能有对接焊缝，下料前应进行选料和水压试验，要用专用设备进行发热体电热丝的缠绕，用专用工具安装发热体填充绝缘材料，并保持电热丝与管子内壁之间的距离不小于lm对绝缘材料在采购时要严把质量关，入厂后还要筛选去除杂物。在挤缩管子时要注意导眼的尺寸精度和磨损情况，选择合适的润滑剂，使挤缩完工的管子外径尺寸精度满足标准要求，管子外壁光滑无机械损伤，在弯管时要通过试验对不同的材料不同的壁厚不同的弯曲半径不同的加热温度找出对应的不同回弹量，制作合适的弯管模具。

　　弯管的尺寸精度是个很重要的指标，它决定了管子两端轴线是否平行，如果平行还要看两轴线之间的尺寸精度是否满足设计要求，因为这个尺寸将决定安装与管端的装配与固定定要在专用工装上进行，使两个固定座的安装平面保持在同平面内。在施焊前，要将焊缝周围的油污等杂物清除干净，为了保证焊缝有足够的强度和减小变形，应当采用熔化焊，不应用钎焊，焊后按2804005渗透探伤方法对焊缝进行5试验和检验对于电热元件需要试验和检验的内容很多，在此只讨论其中的几个项目。

　　1水压试验。水压试验的目的是要检验电热元件缩弯管焊接时可能产生的微小渗漏。我们制造的电热元件是与电热蒸汽热水锅炉和有机热载体炉配用。因此，我们应该按照蒸汽锅炉安全技术监察规程热水锅炉安全技术监察规程和有机热载体炉安全技术监察规程的规定进行水压试验，同时也应当满足历33751993关于水压试验的要求。

　　2体光检验。，光检验的目的有以下几点，检验管内绝缘填充物的厚度是否不小于引出棒与管壳内壁之间的距离是否不小于！；检验管内部引出棒长度的偏差值是否满足标准要求③检验电热丝圈数沿管子轴线方向的偏差值不应超过15.

　　冷态性能试验。，水压试验后的泄漏电流不得超过0.5！；冷态绝缘电阻不小于50厘0；冷态绝缘耐压强度试验，在规定的试验电压2000，和试验条件下保持1分钟，无闪络和击穿现象。

　　热态性能试0作温度下热态泄漏电流不大于5，丁。作温度下热态绝缘电阻不小于1添；热态绝缘耐压强度试验，在规定的试验电压272组电热元件质检数据列检验项目水压试绝缘耐压电压，冷态绝缘电阻，冷态渗漏电流，热态绝缘电阻，热态渗漏电流，额定功率偏差，电热丝圈数偏差值升温测，量时间，分引出棒拉力试验冷态绝缘耐压试验热态绝缘。

　　试验标准值5分钟3，1侧完好1分钟完好实测值2，分钟完好3分钟1册完好1颁完好下转第9页膨，箱蓄热水箱取暖回水选择。

　　值得提的是，新代的智能模块型电热锅炉采用无触点硅模块调功加热，代替传统的通断加热的接触器。它的优点是是使用寿命大于接触器的使用寿命个数量级；是提高了控制精度；是使用电热元件处于连续状态下控温，大大提高了电热元件寿命；是比接触器通断控制有明显的节能效果。相信无触点硅模块代替接触器将会成为控制部分设计的新趋势。

　　5低谷蓄热电热锅炉与以往采暖用的燃煤燃油和燃气锅炉相比个很大的不同就是可以添加蓄能系统，降低运行成本，但有些厂家的设计人员以及用户对此并不甚了解。全自动蓄能式电锅炉是种高效节能的绿色产品，它充分利用夜间廉价低谷电力，将电能转化为热能，以水为储热媒体，把热能储存在蓄热罐中。在用电高峰阶段电锅炉停止运行，将蓄热罐内储存的热量释放出来进行供热，起到了移峰填谷的作用。降低了用电成本，提高了经济效益。

　　建议的运行方式为每天低谷段运行8小时，蓄热罐水温保持在80弋，外循环水温维持在65以上，每天下午平电段进行两小时左右补热，避开早晚两个用电高峰。

　　电热锅炉在国内还属于种新型环保产品，在设计和使用过程中会不断地发现问，以上所述也仅仅是几个方面而已。随着环保要求的不断提高，相信电热锅炉在生活用采暖热水及洗浴等方面必将大力发展，并成为十世纪广泛使用的新型环保锅炉。温度控制器，取暖出水电热炉清楚认识蓄热系统对于电热锅炉设计人员及用，7西北电力建设器材总厂产品技术资料田。

　　额定功率试验，额定功率偏差应在+510之间。

　　引出棒拉力试验，试验拉力爪历时分钟引出棒不发生位移和断裂。

　　量监督检验所检验的结果。

　　结束语电热元件的试制品经过烟台青岛大连威海等地的用户试用，连续运行超过5000小时仍正常使用。

　　电热元件的各项经济技术指标均满足设计要求和优于是阳2379标准的要求，产品于2000年8月通过省级鉴定。目前已为我厂和兄弟厂家配套生产电热锅炉3，多台，创造了可观的经济效益和明显的社会效益1卯汀1234563791993，金属管状电热元件问。

　　从事燃煤燃油气锅炉有机热载体炉，电加热锅炉特殊用途锅炉的设计和制造工作。