蓄热式电热蒸汽锅炉

蓄热式电热蒸汽锅炉

　目前，电热锅炉的运行主要集中在用电高峰期，运行费用较高，而蓄热式电热蒸汽锅炉可以有效地解决这个问。

　　1蓄热式电热蒸汽锅炉的特点蓄热式电热蒸汽锅炉是通过把蒸汽蓄热器与电热锅炉联合起来进行供汽和供热，以达到环保和节能的目的。蓄热式电热蒸汽锅炉具有以下特点3.高效节能无污染无噪声，可以实现无人值守，安全自动运行。

　　对电力部门的电网起到削峰填谷的作用。

　　该装置可以在用电低谷时用电能产生蒸汽储存在蓄热器中，在用电高峰时蓄热器产生蒸汽或热水供热用户使用。这种运行方式能够均衡电网的负荷，减少电厂机组的调峰操作，降低电力生产中的能耗。

　　显著降低运行成本。目前电力部门对高低峰时用电制定了不同的价格，用电高峰时的电价是低谷电价的4倍，而用电尖峰时的电价是低谷电价的457倍，就是常时用电也是低谷时的2.86僧1.因此，这种供热方式能够有效提高运行的经济性，尤其适用于用电高峰期间需要供热的用户。

　　扎供热质量高，用户热负荷稳定。该装置工作性能好，供热负荷波动小，可以按照热用户的供热需求进行调节。尤其是对间断供热的用户，可以减少电热锅炉的启停次数，而且用蓄热器供热启动速度快而平稳。

　　2蓄热式电热蒸汽锅炉供热系统蓄热式电热蒸汽锅炉系统1主要由电热蒸汽锅炉蒸汽蓄热器汽水换热器热网及膨胀水箱等组成。

　　4流量调节阀；5汽水换热器；6膨胀水箱；3蓄热式电热蒸汽锅炉供热原理蓄热式电热蒸汽锅炉系统工作原理是在晚上用电低谷时，给水经给水泵进入电热蒸汽锅炉，电热蒸汽锅炉产生具有定压力的饱和蒸汽进入蓄热器，加热蓄热器中的水，使蓄热器内水的温度和压力升高，形成具有定压力的饱和水，蓄热器中的水是储存热能的载热体；在白天用电高峰期，电热蒸汽锅炉停止运行，打开蓄热器排汽阀，在蓄热器内压力下降的条件下，饱和水成为过热水，立即沸腾而自蒸发，产生低压蒸汽。根据用户要求，通过流量调节阀调节蒸汽流量直接将蒸汽送入用户，或者低压蒸汽进入汽水换热器，与供热回水进行热交换，达到定供热参数后送入用户热网。

　　系统中设置膨胀水箱是用来克服回水从除污器出口到热水进入循环水泵这段的系统阻力及循环泵气蚀余量。从溢流管中出来的水以及从蓄热器中排出的热水均接入集水箱，然后经过水处理软水箱，由补水泵分别送往给水泵膨胀水箱。

　　4系统配套装置举例下面以个蓄热式电热蒸汽锅炉系统为例，其具体参数配置如下额定工作压力1.3MPa布置形式卧式蒸汽发生量59401输出热功率7001撕布置形式卧式外形尺寸直径X全长2600mmX12000mm汽水换热器输出热功率7界供回水温度9570，采用上述技术参数配套而成的蓄热式电热锅炉系统在000600用电低谷时蓄热器进行充热，白天工作时蓄热器进行放热，并通过汽水热交换换热器向热网供热7001供热时间约5.5.

　　若用电差价为0.20元1撕士，个采暖季节即可节省运行费用约9万元5系统配套装置的设计要点51电热蒸汽锅炉电热蒸汽锅炉可设计为卧式或立式，主要由筒体电加热器支座给水分配管蒸汽引出管和其他附属装置组成。电加热元件可采用口形电阻式加热管，按电热锅炉功率选择由电加热管的单管功率；每3个电热管配成组电加热器，呈角形布置，用螺母或焊接形式固定在法兰上，2，装入焊接在锅炉两侧筒体上的法兰接管，并用螺栓紧固；通过固定夹支撑角钢将电加热器固定在筒体内，电加热器外面应有护罩保护。

　　电热蒸汽锅炉运行中可实现全自动控制，通过编程或设置达到无人值守运行。控制项目主要包括电加热器分组加热及停运，自动调压和补水，给水泵循环泵的自动切换，加热器和给水泵的联锁等，并具备超温超压断水缺相短路过流接地等报警及保护功能。

　　52变压式蒸汽蓄热器变压式蒸汽蓄热器依靠容器内饱和水压力的升降变化，使容器内饱和水焓值相应地变化，从而蓄存或释放蒸汽热能。主要由蓄热器筒体充热装置和排汽装置保温装置以及附属装置等组成。

　　设计时首先根据工程需要确定蓄热器充热压力厂1充热终止时蓄热器内最高压力和放热压力厂2放热终止时最低压力，假设其对应的饱和水与饱和蒸汽比容焓分别为vvhh，单位水容积蓄热量为蒸汽蓄热器的蓄热量，决于充放热的压差。提高充热压力，降低放热压力均使单位水容积蓄热量增加。但是，随着充热压力的提高，蓄热器的筒体壁厚也相应增加，制造费用随之增大。

　　根据水与水蒸气的性质分析，当充热压力小于1.53时，单位蓄热量随充热压力的提高增长很快，是蒸汽蓄热器用于供热系统的合理压力范围，而放热压力应在满足汽水换热器的工作条件下尽量降低。

　　蓄热器容积为汽要求可在0.750.95之间选取；蓄热器充热终了时水容积蓄热器放热终了时水容积蓄热器放热时产生免蒸汽压力仍所需当用压力为1的干饱和蒸汽充热时，从充热蒸汽中，用来加热蓄热器中贮水的热量为h+h2因此，蓄热器放热时产生的蒸汽，必须供给，1的干饱和充热蒸汽，在个完整的充热放热周期中，蓄热器中的蓄水量在放热终了时比开始充1笔，蓄热器筒体026OOmmX2Omm，充热装置共6个喷头，每个喷头4个喷嘴，喷嘴孔径为10mm.

　　53汽水热交换器蓄热器工作蒸汽压力从充热压力内直下降到放热压力厂2，即汽水换热器进汽压力不断变化，这需要设计个在变工况条件下稳定工作的汽水热交换器。通常使用的热交换器有管壳式冷凝热交换器汽水喷射泵以及直接混合式热交换器。这几种类型的换热器能否满足蓄热器工作蒸汽的变工况条件以及恒定的供热热量和供热温度的要求，需要进行分析比较。

　　531管壳式冷凝换热器对于管壳式换热器，由于换热过程中蒸汽的压力和饱和温度不断降低，使得传热温压随之减小，而传热系数尤随之增大，而的减小值大于尤的增大值。若换热器出口水温要求维持在95±5之间，且供热量恒定，由传热公式0=，换热器的面积在运行中将发生变化。部分计算结果1.

　　进汽压力传热系数换热面积当换热器进口蒸汽压力从1.4河3降低到热时增加0.63时，可以维持定的换热面积不变，面积为252以2，此时可满足出口水温和供热量的要以上面举例的蓄热器为例，其结构参数为pFLWa，p=.2MPa6000kg，汽水喷射泵是种用水蒸气加热和弓射水的应排放掉这部分水。如果是用过热蒸汽充热，通过计算可知，在个完整的充热放热周期中，水量将减少，这时应向蓄热器中补水。

　　充热装置的设计要保证充热时蓄热器内水温迅速达到均匀，避免热应力差，并力求减少蒸汽压力损失。排汽装置的设计则要尽量减少蒸汽带水求；当压力从0.63降低到0.33时，需要增加纵向管子数，此时总换热面积为3.592以2，而且当压力为0.3时，出口热水温度降低到90工如果维持该面积不变而直放热到0.2河此时出口热水温度降低到847已经不能满足用户要求。因此，如果选用管壳式换热器，在放热过程中就必须对换热器的传热面积分段进行调整。

　　53.2汽水喷射泵设备。水蒸气和被引射水在喷射泵中直接混合，进行动量和能量的交换，提高被引射水的温度和压力。汽水喷射泵构造简单造价低，因此在热水供热中获得广泛应用。由质量守恒方程混合流体的质量流量；由能量守恒方程thtg分别为喷射前被引射水温和喷射后混合水温以上面举例的供热参数为例，不同进汽压力进汽压力喷射系数工作蒸汽量kgh喷管临界直径由2可知，虽然进汽压力值变化较大，但喷射系数值变化较小，可以通过控制蒸汽流量来保证喷射器的出口水温。随着进汽压力的变化，喷管的临界直径变化较大，选取进汽压力63为工作蒸汽压力以设计喷管的各项几何参数。但当进汽压力为0.3河3时，蒸汽通过该喷管最大流量为579kgh，进入混合室的蒸汽流量不足，因此当进汽压力小于0.6河3时，需要设计两个喷管，以满足工作蒸汽量的要求。

　　53.3直接混合式热交换器采用大空间直接混合，或用根直径较小的管子先将蒸汽导入，再通过管子上的喷孔将蒸汽喷入混合水中，该装置结构简单但当蒸汽在回水中冷凝时，噪声和振动都较大。

　　分析比较了管壳式换热器，汽水喷射泵和直接混合式热交换器后，最终选择了3的汽水混合器。

　　1喷孔；2蒸汽喷射筒体；3混合器筒体虽然混合器进汽压力变化范围较大，但由于在该压力变化范围内蒸汽焓值变化较小，工作蒸汽量的变化范围很小。在该变化范围内，出口混合水温度波动范围不会超过所以汽水混合器在整个工作过程中，可通过蒸汽调节阀控制进汽流量不变，回水流量相应不变，这样方便了操作。喷孔开孔小，混合好，噪声小，设计时取喷孔直径5mm.因为蒸汽在p2压力时密度最小，相同质量流量时体积流量大，且此时喷射压差小，所以喷孔数目的设计应保证在仍压力时能够将所需低压蒸汽喷入混合水中。喷孔开孔沿蒸汽喷射筒体周向和轴向错列布置，并与轴向成45角度。

　　6结束语综上所述，蓄热式电热锅炉及其供汽和供热系统具有加强环境保护和合理利用电能的功能。

　　该系统运行安全可靠，操作方便，尤其对电网削峰填谷和降低热用户运行费用起到明显作用，在开拓电力市场中有着广阔的前景。