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概念

電鍋爐的加熱方式有電磁感應加熱方式和電阻（電加熱管）PTC陶瓷半導體加熱方式三種種，電阻加熱方式又分為不銹鋼加熱管電鍋爐和陶瓷加熱管電鍋爐，電阻加熱方式即采用電阻式管狀電熱元件加熱，半導體式才用氧化物半導體陶瓷片，水電分離。

電鍋爐在結(jié)構上易于疊加組合，控制靈活，安全系數(shù)更高，維修更換方便。

分類及用途

電開水鍋爐也稱電開水鍋爐、電飲水鍋爐、電茶水爐、電茶爐，分為連續(xù)式電開水鍋爐和分艙式電開水鍋爐兩種，是為了滿足較多人員飲用開水的需求而設計、開發(fā)的一種利用電能轉(zhuǎn)化為熱能生產(chǎn)開水的飲水設備，主要適用于學校、醫(yī)院、工廠、超市、商場等人口密集型單位使用。電開水爐的主要部件是起加熱作用的電加熱管，最好選擇有絕緣材質(zhì)的水電分離型陶瓷電加熱管，這種加熱管安全系數(shù)高、使用壽命長，正常情況下一般可達工作6-7年。

電熱水鍋爐也稱電采暖鍋爐、電取暖鍋爐、電供暖鍋爐、電洗浴鍋爐、電浴池鍋爐等，電熱水鍋爐是采用最新電熱技術及控制系統(tǒng)設計完成的生產(chǎn)熱水，滿足采暖或供應生活、洗浴用熱水的全自動環(huán)保鍋爐。此類鍋爐廣范適用于賓館、別墅、廠房、辦公樓、政府機關、高等院校、醫(yī)院、部隊等外觀要求較高場所的生活熱水和采暖。

此類鍋爐又分為直熱式電鍋爐和蓄熱式電鍋爐兩種，直熱式電鍋爐顧名思義在這里就不再多解釋了，蓄熱式電鍋爐是根據(jù)電力部門鼓勵在低谷時段用電加熱，并享受優(yōu)惠電價的政策，推出的一種新型、高效節(jié)能電加熱產(chǎn)品。蓄熱式電鍋爐配以蓄熱水箱及附屬設備即構成蓄熱式電鍋爐系統(tǒng)，利用蓄熱水箱中的熱水采暖，從成達到全部使用低谷電力或部分低谷電力的目地。

電蒸汽鍋爐就也稱電蒸汽爐，電蒸汽鍋爐是指利用電源來加熱并且產(chǎn)生額定壓力的蒸汽鍋爐。電蒸汽鍋爐可用于紡織、印染、造紙、食品、橡膠、塑料、化工、醫(yī)藥、鋼鐵、冶金等工業(yè)產(chǎn)品加工工藝過程所需蒸汽，并可供企業(yè)、機關、賓館、學校、餐飲、服務性等行業(yè)的取暖、洗浴、空調(diào)及生活熱水。

詳述

電力供熱的目的。

定義

電鍋爐是以電力為能源，利用電阻發(fā)熱或電磁感應發(fā)熱，通過鍋爐的換熱部位把熱媒水或有機熱載體（導熱油）加熱到一定參數(shù)（溫度、壓力）時，向外輸出具有額定工質(zhì)的一種熱能機械設備。國務院修訂頒布的《特種設備安全監(jiān)察條例》中鍋爐的定義:鍋爐，是指利用各種燃料、電或者其他能源，將所盛裝的液體加熱到一定的參數(shù)，并承載一定壓力的密閉設備，其范圍規(guī)定為容積大于或者等于30L的承壓蒸汽鍋爐;出口水壓大于或者等于0.1MPa（表壓），且額定功率大于或者等于0.1MW的承壓熱水鍋爐、有機熱載體鍋爐。也就是說，無論使用什么燃料，其規(guī)定范圍都是一樣的，只是燃料熱源不同。電鍋爐必須同樣遵循《特種設備安全監(jiān)察條例》的規(guī)定。

對于容積大于等于30L的蒸汽鍋爐，使用者必須到當?shù)刭|(zhì)量技術監(jiān)督局登記辦理鍋爐使用證，而且每年要接受使用證的年檢。

對于容積小于30L的蒸汽鍋爐，我們習慣稱之為免檢型小型蒸汽鍋爐（也稱蒸汽發(fā)生器），不需要辦理使用證。對于常壓的熱水鍋爐，無論容積是多大的，都不需要辦理鍋爐使用證。

特點

1、鍋爐的設計、制造嚴格按照《蒸汽鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程》和《工業(yè)鍋爐通用技術條件》、《鍋殼鍋爐本體制造技術條件》的要求嚴格執(zhí)行。

2、全自動智能化控制技術，無需專人值守。工作方式靈活，可設置為手動或自動模式。

3、可按照需要設定鍋爐自動運行時間段，一天可設多個不同的工作時段，使鍋爐自動分時 啟動各加熱組，加熱組循環(huán)投切，使各接觸器使用時間、頻率相同，延長設備使用壽命。

4、控制器對水溫或壓力自動控制、演算、追蹤，可在負荷變化時對給水泵、電加熱管進行自動啟?？刂疲部墒謩涌刂?。

5、具備齊全的多項保護功能，漏電保護、缺水保護、接地保護、蒸汽超壓保護、過流保護、電源保護等，鍋爐自動保護，安全到家。

6、小型鍋爐爐體、機電一體化,便于安裝和配接;大型鍋爐爐體與電控分體設計，杜絕電氣控制部分受爐體的高溫影響，保證電控器件的穩(wěn)定運行。

7 、采用符合JB/2379-93和《金屬管狀電加熱元件技術條件》要求的低表面熱負荷電熱元件。優(yōu)質(zhì)電熱絲外套加厚不銹鋼管，管內(nèi)填充高純度二氧化鎂粉，電加熱管使用壽命長。每組電熱元件采用法蘭連接，具有結(jié)構簡單，機械強度高，安全可靠，更換方便等特點。

8、結(jié)構緊湊、科學合理的設計和*的制造工藝，使鍋爐占用空間小，方便運輸并且節(jié)省使用場地。

9、無噪音，無污染，熱效率高，鍋爐本體采用優(yōu)質(zhì)高效保溫材料做保溫，散熱損耗小，節(jié)能降耗。

10、鍋爐外包裝采用名優(yōu)彩板包裹設計，外形美觀大方，不易銹蝕。

11、全自動電蒸汽鍋爐/電加熱蒸汽鍋爐廣泛適用于醫(yī)院、學校、紡織廠、服裝廠、服裝超市、制衣廠、干洗店、飯店、酒店、饃店、賓館、食堂、餐廳、食品廠、飲料廠、豆制品廠、肉制品廠、罐頭廠、酒廠、制藥廠、包裝廠、建材廠、涂料廠、美容院、洗浴中心、桑拿、蔬菜脫水、蒸房等場所。

當前方案

當前有兩種控制方案:

1、工控板+輸入傳感器+輸出驅(qū)動器+通訊單元

工控板包括工控機類，單板機，PLC，一體HMI+PLC等控制方式實現(xiàn)，優(yōu)點穩(wěn)定可靠，可快速搭建軟件靈活組態(tài)，開發(fā)速度快，缺點成本較高。

輸入傳感器分模擬量和數(shù)字量，模擬量又有數(shù)字型和模擬型，數(shù)字量主要是高低二位信號。

輸出驅(qū)動有晶體管和繼電器輸出兩種，晶體管體積小但散熱片不小，無觸電磨損，無聲音，可PWM輸出，缺點太貴。繼電器輸出分信號點和功率輸出（接觸器）。

通訊單元（RTU）分為近程（WIFI/BLUE/ZIGBEE/LORA），遠程為移動運營商（3/4/5G），也有類似電力無線專網(wǎng)等。

2、微處理器（ARM/DSP/MCU）+HMI面板+外圍IO輸入輸出+通訊單元。整體元件都做在一個電路板上成本更低，適用于對成本敏感的小型家用普通電鍋爐，半島電鍋爐，電磁電鍋爐等產(chǎn)品。

以上控制方案都具有高低水溫控制、水位水流控制、供回水溫度檢測、缺水保護、超溫保護、壓力保護，多段定時控制，輔助功能漏電保護，開門保護，來電重啟保護等自動控制功能。

運行費用

整個采暖期一平方米的電鍋爐采暖運行費用公式計算:

單位面積熱負荷×熱負荷系數(shù)×每天電鍋爐工作時間×采暖期天數(shù)×電費單價=整個采暖期單位面積的電鍋爐采暖費用。

電鍋爐采暖運行狀態(tài)可分為以下幾種:

1、用戶長時間在家，電鍋爐采暖爐24小時不間斷運行，為節(jié)省運行費用將夜晚的電鍋爐取暖溫度適當調(diào)低。

電鍋爐采暖費用為:0.06kw/平米 × 0.6 × 10小時 × 140天 × 0.48元/度= 24.2元/平米

2、上班族，電鍋爐用戶只有中午、夜晚在家，電鍋爐采暖爐分3時段間歇運行。

電鍋爐采暖費用為:0.06kw/平米 × 0.6 × 6小時 × 140天 × 0.48元/度= 14.5元/平米

3、辦公室，5日工作制，電鍋爐只在周一至周五取暖，電鍋爐采暖爐白天運行，其余時間電鍋爐運行在防凍狀態(tài)。

電鍋爐采暖費用為:0.07kw/平米 × 0.6 × 6小時 × （140天 × 5/7）× 0.48元/度 = 12.1元/平米

4、學校，電鍋爐除了每周5日工作制外還有35天的假期，電鍋爐采暖時間比較短。

電鍋爐采暖費用為:0.07kw/平米 × 0.6 × 6小時 × [（140天 - 35天）× 5/7] × 0.48元/度 = 9.1元/平米

用以上計算值×房間的實際采暖面積（實用面積）就可以大約算出整個采暖期的電鍋爐運行費用，若電鍋爐用戶合理調(diào)整電鍋爐或關閉不需電鍋爐采暖房間（如閑置的客房、洗手間或廚房）的電鍋爐采暖器，電鍋爐實際采暖面積就相應減小，電鍋爐采暖費用就會相應降低。

注:0.07kw/平米是標準節(jié)能建筑要求電鍋爐冬季采暖熱負荷為55-70w/平米 0.48元/度是2000年北京的居民用電鍋爐電單價，若實行峰谷電價可按平均0.35元/度計算電鍋爐運行費用，電鍋爐用戶長時間在家的電鍋爐采暖費用為17.6元。

熱負荷系數(shù)0.6是指在取暖期的初期和末期室內(nèi)需求的熱負荷較小，在取暖期最冷的時期室內(nèi)需求的熱負荷較大，平均取0.6。

實際采暖面積:（建筑面積×0.78）-不需采暖房間的實用面積。

電采暖爐是間歇工作與電熱水器、空調(diào)相似，工作時間與房間的熱負荷需求量成比例。

每個地區(qū)的電費單價、采暖周期、電采暖爐每天的工作時間是不同的，比如東北地區(qū)雖然天氣寒冷，但是他的房屋保溫措施比較好（墻壁厚0.5米、外敷保溫材料、窗戶采用雙扇真空玻璃），電費也比較便宜，所以其采暖費用也比山東、北京地區(qū)少的多。

舉例說明:

建筑面積為100平方米的三室一廳普通居室，其實用面積為78平方米，若用戶長時間在家，電采暖運行費用如下:

若全部房間都采暖并將夜間睡覺時的采暖溫度降低，其采暖費用按北京電費0.48元/度計算約為24.2元/平方米;

若用戶關閉廚房、洗手間及閑置的兩臥室的散熱器，實際采暖面積變?yōu)?0平方米，其采暖費就會變成約14元/平方米。

參數(shù)說明

采暖熱水額定出口/進口溫度:85℃/65℃（承壓電熱水出回水溫度為:95℃/70℃）

工作壓力:常壓（承壓電熱水鍋爐壓力0.7MPa/3.0MPa）

供熱量自動調(diào)節(jié)范圍（無級自動調(diào)溫）:10-100%

使用電源:220V50HZ，380∨50Hz

允許出口溫度:85℃（規(guī)范要求<90℃）

鍋爐水質(zhì)應附合GB1576-2001《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》要求。

設備選型

空氣源熱泵熱水機組在工程設計中的應用

設備選型及說明

（1）無輔助熱源的應根據(jù)全年最冷月平均氣溫和設計小時平均秒供熱量選型;

（2）最冷月地平均氣溫在0℃~10℃的地區(qū)應設輔助加熱;

工業(yè)用爐

工業(yè)電鍋爐又叫電采暖爐是以電力為能源，通過電加熱管加熱供暖、空調(diào)或衛(wèi)生用熱水，該機加熱快、熱效率高、體積小、無噪音、模塊式供熱、節(jié)約能源、安裝使用方便、綜合了國內(nèi)外各方面*技術而成的新一代產(chǎn)品。加熱方式（電加熱棒、石英管渡膜、PTC液體渡膜、陶瓷半導體、電磁式等加熱方式）。

種類

工業(yè)電鍋爐行業(yè)作為一個正在走俏的行業(yè)越來越受到消費者的關注。市場上種類繁多，有:電磁工業(yè)電鍋爐、電磁渦流型節(jié)能爐、智能遙控采暖爐、自控爐、智能型變頻爐等幾種類型。 按泵的位置又分為:內(nèi)置泵型電采暖爐、外置型電采暖爐、內(nèi)置泵敞開式、外置泵敞開式電采暖爐、閉式電采暖爐、單采暖開放型、單采暖密閉型等。

電壁掛爐

一種把電能轉(zhuǎn)換成熱能的裝置，它的原理很簡單,是一種純電阻性的用電器，通電把電能轉(zhuǎn)換成熱能Q=I*V*t.設計時主要考慮選材，讓電能盡可能轉(zhuǎn)換成熱能，不發(fā)光或少發(fā)光。還要考慮發(fā)熱器的幾何尺寸，便于散熱不至于溫度太高把自身燒毀。 另一種是采用高頻交變磁場，使其在需要被加熱的金屬表面及被加熱介質(zhì)在高頻交變磁渦流的作用下，使其分子產(chǎn)生告高速無規(guī)則運動且相互碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能。

安全常識

概述

鍋爐是具有高溫、高壓的熱能設備，是特種設備之一，在機關、事業(yè)企業(yè)及各行各業(yè)廣泛使用，是危險而又特殊的設備。一旦發(fā)生事故，涉及公共安全，將會給國家和人民生命財產(chǎn)造成巨大損失。為了公共安全、人民生命和財產(chǎn)安全，依據(jù)國務院《特種設備安全監(jiān)察條例》，使用鍋爐應注意以下全事項:

注意事項

1、鍋爐出廠時應當附有"安全技術規(guī)范要求的設計文件、產(chǎn)品質(zhì)量合格證明、安全及使用維修說明、監(jiān)督檢驗證明（安全性能監(jiān)督檢驗證書）"。

2、鍋爐的安裝、維修、改造。從事鍋爐的安裝、維修、改造的單位應當取得省級質(zhì)量技術監(jiān)督局頒發(fā)的特種設備安裝維修資格證書，方可從事鍋爐的安裝、維修、改造。施工單位在施工前將擬進行安裝、維修、改造情況書面告知直轄市或者轄區(qū)的特種設備安全監(jiān)督管理部門，并將開工告知送當?shù)乜h級質(zhì)量技術監(jiān)督局備案，告知后即可施工。

3、鍋爐安裝、維修、改造的驗收。施工完畢后施工單位要向質(zhì)量技術監(jiān)督局特種設備檢驗所申報鍋爐的水壓試驗和安裝監(jiān)檢。合格后由質(zhì)量技術監(jiān)督局、特種設備檢驗所、縣質(zhì)量技術監(jiān)督局參與整體驗收。

4、鍋爐的注冊登記。鍋爐驗收后，使用單位必須按照《特種設備注冊登記與使用管理規(guī)則》的規(guī)定，填寫《鍋爐（普查）注冊登記表》，到質(zhì)量技術監(jiān)督局注冊，并申領《特種設備安全使用登記證》。

5、鍋爐的運行。鍋爐運行必須由經(jīng)培訓合格，取得《特種設備作業(yè)人員證》的持證人員操作，使用中必須嚴格遵守操作規(guī)程和八項制度、六項記錄。

6、鍋爐的檢驗。鍋爐每年進行一次定期檢驗，未經(jīng)安全定期檢驗的鍋爐不得使用。鍋爐的安全附件安全閥每年定期檢驗一次，壓力表每半年檢定一次，未經(jīng)定期檢驗的安全附件不得使用。

7、嚴禁將常壓鍋爐安裝為承壓鍋爐使用。嚴禁使用水位計、安全閥、壓力表三大安全附件不全的鍋爐。

火力發(fā)電鍋爐煤料堵塞情況解析

截面收縮率煤體在煤斗中降落時，因截面的收縮而逐漸密實導致結(jié)拱。高的截面收縮率會引起煤的大量變換位置導致較高的流動摩擦力。如果截面收縮率為一適當?shù)某?shù)，或由大到小，就可以大大減輕流動阻力，從而降低了堵煤的可能性。將煤斗劃分為若干個截面，截面間隔為Ρ。

（1）柱形煤斗的截面收縮率m1為0。

（2）回轉(zhuǎn)雙曲線形煤斗的形狀表達式為X=±D2ec2y，截面收縮率m2=1-SBSA=1-2B2A=1-e-cΡ，可見雙曲線形煤斗的各截面間有相同的m2。

（3）錐形煤斗（設錐頂角到斗邊的高度為h），截面收縮率m3=1-SDSC=1-2D2C=1-（h-yDh-yC）2=1-（1-Ρh-yC）2，可見錐形煤斗的各截面的m3值是隨著煤的下落而增大的。

壓力分布分析煤體中的壓力分布，可以定量地估計出最易出現(xiàn)結(jié)拱的部位。應用詹森公式（Janssen）得到垂直壓力Pv和水平壓力Ph的表達式:Pv=ΘΒDT4ΛΞka<1-exp（4ΛΞkaDTh>（1）Ph=kaPv（2）式中ΘΒ――容積密度;DT――煤斗截面直徑，對于棱形容器DT=4×截面積÷截面周長;ΛΞ――煤與容器壁間的摩擦系數(shù);ka――煤體的側(cè)壓力系數(shù);h――煤層高度。

通過離散方法，依次計算出煤斗各截面（截面距Ρ）處的Pv值。根據(jù)虎克定律，煤斗壁與煤體間的摩擦力正比于兩者之間的垂直作用力Pn=Phcos5=kaPvcos5（5為煤斗壁的切面與鉛垂線的夾角;長四棱臺處取Pn最大的壁面分析）。

楔形拱原煤經(jīng)碎煤機處理后，最大顆粒直徑達80~100mm，在煤倉中堆積，表面產(chǎn)生滲流，小顆粒煤沉在下部，大顆粒煤塊有聚集在一起的可能，依煤倉上煤情況而呈間歇的大顆粒層。所以楔形拱的出現(xiàn)是可能的，最易出現(xiàn)在通煤截面最小的部位，即煤斗的下部出口處。

粘結(jié)粘附拱實際運行表明，此情況是最易引起堵煤的，尤其是雨季，煤易潮濕，煤斗易生銹，煤的粘附力較大，極易粘附于斗壁上，使通流口徑減小，同時煤體自身也易密實，團塞。

氣壓平衡拱某工程的制粉系統(tǒng)為正壓運行系統(tǒng)，通過給煤機落煤管傳到煤斗下部出口的壓強有1000Pa以上，產(chǎn)生的阻力N=P×S=1000×016×0156=336N（約3412kgf），所以產(chǎn)生氣壓平衡拱的可能性也很大。

加權分析四種類型的結(jié)拱都與機組堵煤的成因有關，依作用的程度給予不同的權數(shù):壓縮拱7;楔形拱4;粘結(jié)粘附拱10;氣壓平衡拱2.幾種防止煤倉結(jié)拱的措施及其效果列于。將的"效果程度"的A，B，C，D分別給予4，3，2，0的權數(shù)。

結(jié)論實踐中我們可對中權數(shù)在60以上的7個措施重點考慮，根據(jù)具體情況提出具體方案。

（1）煤斗材質(zhì)改為不銹鋼或能滿足強度、光滑、耐磨、抗沖擊等要求的材質(zhì)。

（2）使用圓形結(jié)構，避免形狀上的棱角結(jié)構，可以防止棱角部"死滯區(qū)"的存煤情況，減小煤貼附于斗壁的可能性。

（3）設置振動或氣壓裝置，連續(xù)或間斷地破壞拱的形成。

維護保養(yǎng)

電鍋爐是以電力為能源，利用電阻發(fā)熱或電磁感應發(fā)熱，通過鍋爐的換熱部位把熱媒水或有機熱載體（導熱油）加熱到一定參數(shù)（溫度、壓力）時，向外輸出具有額定工質(zhì)的一種熱能機械設備?？偹苤婂仩t的使用年限和對電鍋爐的維修保養(yǎng)有著很大的關系。所以，下面就針對電鍋爐的維修和保養(yǎng)進行個簡要的介紹。

電鍋爐的維護保養(yǎng):

一般電鍋爐使用1-2年內(nèi)要對電鍋爐進行一定的維修保養(yǎng)，有助于電鍋爐的正常運作，定期的檢修對于電鍋爐而言也是保障其正常運行的基本。

1、維護保養(yǎng)鍋爐時，必須切斷電源，必須泄壓。

2、燃燒器應每兩個月從鍋爐本體上拆下來，認真清除積炭和灰塵等異物。光電管受光面每月擦拭一次，燃油過濾器要始終保持清潔和過濾功能;仔細清洗油泵內(nèi)過濾網(wǎng)，不要破壞密封墊。燃燒器不得無油空轉(zhuǎn)，以免損壞油泵。

3、水位計要時刻保持清潔，每天打開清洗閥沖洗一次，以保證水位清晰。

4、安全閥每天扳動一次，以防生銹失靈。

工作完畢后，檢查是否工具、材料、配件齊全，防止遺留在爐膛等空間里邊。專人摘牌，驗收合格后方可離開工作現(xiàn)場，最后做好檢修記錄，以備之后的查詢。

水壓測試

列入水壓試驗范圍的所有電鍋爐，過熱器，節(jié)煤器、及其加工完的的部件。在固定設備上加工完的鍋爐，運抵安裝地是分零件、部件、組合件分散運輸?shù)?，這樣在安裝地必須進行水壓試驗。水壓試驗目的是檢查電鍋爐，過熱器，節(jié)煤器所有部件的密度和強度，其他所有焊件也必須進行水壓試驗。

1、所有爐管的，焊接的，澆鑄的，異型的部件和零件，所有的在加工地沒做水壓試驗的鋼筋 。對上述零件部件的水壓試驗不是必須的，如果他們已經(jīng)做過100%的超聲檢驗或其它同類的無損探傷檢驗。

2、電鍋爐部件如果是完成組裝（即鍋爐和聯(lián)箱同樣好的連接管，爐管，表面加熱組合件和管線等）。聯(lián)箱和管線組合件的水壓試驗可以不做，如果他們及組成部件已經(jīng)做過水壓試驗或100%的超聲實驗，或者其他同類的無損傷實驗的話。在完成加工這些組裝部件時，焊接件應用無損傷探傷（超聲或射線）對全長進行探傷。

3、加工完成之后或安裝之后的鍋爐、過熱器和節(jié)煤器;

同時允許單獨散件和組合的部件同電鍋爐一起接受水壓試驗，如果再加工或安裝時不能單獨的與鍋爐分離的進行水壓試驗的話。

爆管原因

1、加熱管使用過程中，電壓不穩(wěn)定，如電壓增高同時電流會增大導致加熱管擊穿。

2、加熱管使用過程中脫水也會造成加熱管擊穿;

3、溫度控制系統(tǒng)失靈，也會造成加熱管擊穿;

4、加熱管表面結(jié)垢，達到一定的承受，散熱不好，也會造成加熱 管擊穿;

以下是正常使用的電壓功率國家標準:

1）電加熱管、電加熱器嚴格按照JB/T2379-93 標準設計。

2）額定電壓±5%公差，極限電壓+10%;超過極限電壓運行會大大降低加熱管使用壽命甚至擊穿電加熱管;

3）額定功率+5%~-10%.，所以用戶應將供電電壓控制在400V以內(nèi)，以提高加熱管壽命，防止擊穿。