本實(shí)用新型屬于工業(yè)鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高電壓(10～35Kv)電極鍋爐。

背景技術(shù)：

電極鍋爐是一種利用電能加熱給水以獲得規(guī)定參數(shù)的的熱水(蒸汽)鍋爐。與常規(guī)的電加熱鍋爐加熱原理不同，常規(guī)的電加熱鍋爐是利用電阻絲制作的電加熱管通電加熱，采用低壓電源，不適合制作單臺(tái)大功率鍋爐。電極鍋爐是通過(guò)水的導(dǎo)電性和阻電性運(yùn)載電流并產(chǎn)生熱量，基本運(yùn)行原理符合采用高壓電源、制作單臺(tái)大功率鍋爐的條件。一般情況下，電極鍋爐直接采用(10～35Kv)50Hz交流電源作為額定輸入電壓，適合于大功率(10-40MW)電加熱鍋爐。由于直接采用高電壓進(jìn)行加熱，所以電極鍋爐必須采用低電導(dǎo)率純凈水作為鍋爐循環(huán)水，且對(duì)純凈水電導(dǎo)率加以控制。電極鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，相對(duì)成本低，運(yùn)行穩(wěn)定，故障率低，可控性強(qiáng)。

電極鍋爐在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已有幾十年的歷史，產(chǎn)品使用范圍窄，目前主要作為核電廠(chǎng)啟動(dòng)鍋爐，故產(chǎn)品量非常少，國(guó)內(nèi)核發(fā)電啟動(dòng)鍋爐也有極少量使用；近年來(lái)，隨著中國(guó)的新能源事業(yè)的蓬勃發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)成為世界第一大風(fēng)力發(fā)電大國(guó)，然而，電網(wǎng)輸送能力不匹配、風(fēng)電豐富地區(qū)的電能需求量很小、當(dāng)?shù)厝匀谎赜萌济哄仩t供暖的矛盾日益凸顯，一方面風(fēng)電場(chǎng)大量棄風(fēng)，另一方面，城市供熱大量消耗煤炭資源，并且造成大量的污染和排放，利用棄風(fēng)電量給城市供熱的“風(fēng)電蓄能區(qū)域供熱”模式應(yīng)運(yùn)而生。風(fēng)電蓄能區(qū)域供熱系統(tǒng)，大量采用大容量高溫?zé)崴娂訜徨仩t，從系統(tǒng)整體投資經(jīng)濟(jì)性來(lái)講，直接利用高壓電作為輸入電源相對(duì)經(jīng)濟(jì)，目前，國(guó)內(nèi)一些地區(qū)已采用類(lèi)似高壓鍋爐產(chǎn)品，如電極鍋爐得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。國(guó)內(nèi)也有企業(yè)在自行研發(fā)或與國(guó)外技術(shù)擁有企業(yè)進(jìn)行合作甚至直接購(gòu)買(mǎi)技術(shù)進(jìn)行制造，但市場(chǎng)使用量極為有限，導(dǎo)致高電壓電極鍋爐產(chǎn)品價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)企業(yè)無(wú)法全面掌握設(shè)計(jì)、制造技術(shù)，明顯存在的應(yīng)用缺陷難以得到改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種更適合中國(guó)電網(wǎng)電源特點(diǎn)、更適用于大面積風(fēng)電蓄能集中供熱、控制能耗少、功率調(diào)整迅速，且功率控制精確的高電壓(10～35Kv)電極鍋爐。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種高電壓(10～35Kv)電極鍋爐，包括鍋爐本體，該鍋爐本體內(nèi)、且繞其一周均等間隔設(shè)置有三個(gè)電極組，三個(gè)所述電極組處在同一水平面，每一個(gè)電極組包括安裝在絕緣體上的相電極、與鍋爐殼體內(nèi)壁相連接的中性點(diǎn)電極和套設(shè)在相電極上的隔離盾，隔離盾為兩端敞口的圓筒狀，用于隔離相電極和中性點(diǎn)電極，隔離盾可在豎直方向上下往復(fù)移動(dòng)，以調(diào)整相電極與中性點(diǎn)電極相對(duì)應(yīng)的做功面積。

進(jìn)一步地，還包括升降控制裝置，包括三個(gè)水平交叉設(shè)置、且端部相交于同一交叉點(diǎn)的升降桿，三個(gè)升降桿的另一端分別與鍋爐本體內(nèi)對(duì)應(yīng)位置的隔離盾相連接，相鄰兩個(gè)升降桿間的夾角為120o，三個(gè)所述升降桿的交叉連接處設(shè)置有升降絲母和豎直穿過(guò)升降絲母的配套絲杠，所述絲杠的上端與電機(jī)相連接；該升降絲母和配套絲杠用于帶動(dòng)升降桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；

還包括相連接的接近開(kāi)關(guān)和控制器，所述接近開(kāi)關(guān)用于測(cè)量絲杠旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給控制器。

進(jìn)一步地，還包括三個(gè)水平交叉設(shè)置、且端部相交于升降絲母的連接桿，該連接桿和升降桿繞升降絲母一周間隔排布，每一個(gè)連接桿的另一端均豎直設(shè)置有定位桿，定位桿的下端與鍋爐本體可拆卸連接。

進(jìn)一步地，該鍋爐本體內(nèi)的底部豎直固定設(shè)置有頂部敞口的圓柱筒，圓柱筒用于套設(shè)、固定定位桿，所述圓柱筒的個(gè)數(shù)與定位桿的個(gè)數(shù)相同，且所述圓柱筒的位置分別與對(duì)應(yīng)的定位桿相一致。

進(jìn)一步地，該定位桿和連接桿間通過(guò)連接裝置可拆卸連接，連接裝置包括開(kāi)設(shè)在連接桿端部的通孔，定位桿的側(cè)壁上設(shè)置有外螺紋，定位桿豎直穿過(guò)通孔與連接桿螺紋連接。

本實(shí)用新型一種高電壓(10～35Kv)電極鍋爐具有如下優(yōu)點(diǎn)：1.利用高電壓(10～35Kv)直接供電，相對(duì)低電壓省去變壓器和低壓配電裝置，配套成本低；不再受到低壓變壓器制造容量的限制，適合大功率電加熱鍋爐。2.每一相相電極對(duì)應(yīng)一套完全等比例對(duì)應(yīng)面積的中性點(diǎn)電極的電極組結(jié)構(gòu)，使功率、原件熱負(fù)荷、空間熱負(fù)荷等指標(biāo)實(shí)現(xiàn)了精確量化設(shè)計(jì)，使制造成本與單位能耗可以有效降低。3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電極式鍋爐中電極元件不易損壞，維修、保養(yǎng)簡(jiǎn)單。系統(tǒng)采用全自動(dòng)控制，操作運(yùn)行簡(jiǎn)單，節(jié)省人力。4.電極式鍋爐中沒(méi)有明火，沒(méi)有火災(zāi)危險(xiǎn)。一旦鍋爐內(nèi)發(fā)生沒(méi)有水的情況，電流也就沒(méi)有了，不會(huì)出現(xiàn)電阻式加熱的干燒和爆管的危險(xiǎn)。5.電極式鍋爐運(yùn)行干凈，無(wú)噪音、無(wú)污染。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種高電壓(10～35Kv)電極鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一種高電壓(10～35Kv)電極鍋爐中的升降控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型一種高電壓(10～35Kv)電極鍋爐的A-A剖面圖；

圖4是本實(shí)用新型一種高電壓(10～35Kv)電極鍋爐的B-B剖面圖；

其中：1.鍋爐本體；2.電極組；3.相電極；4.中性點(diǎn)電極；5.隔離盾；6.升降桿；7.連接桿；8.升降絲母；9.絲杠；10.定位桿；11.圓柱筒；12.電機(jī)；13.接近開(kāi)關(guān)；14.控制器。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型一種高電壓(10～35Kv)電極鍋爐，如圖1和圖2所示，包括鍋爐本體1，鍋爐本體1內(nèi)、且繞其一周均等間隔設(shè)置有三個(gè)電極組2，三個(gè)電極組2處在同一水平面，每一組電極組2包括安裝在絕緣體上的相電極3、與鍋爐殼體內(nèi)壁相連接的中性點(diǎn)電極4和套設(shè)在相電極3上的隔離盾5，隔離盾5為兩端敞口的圓筒狀，用于隔離相電極3和中性點(diǎn)電極4，隔離盾5可在豎直方向上下往復(fù)移動(dòng)，以調(diào)整相電極3與中性點(diǎn)電極4相對(duì)應(yīng)的做功面積。相電極3和中性點(diǎn)電極4的大小，根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算、確定。

還包括升降控制裝置，包括三個(gè)水平交叉設(shè)置、且端部相交于同一交叉點(diǎn)的升降桿6，三個(gè)升降桿6的另一端分別與鍋爐本體內(nèi)對(duì)應(yīng)位置的隔離盾相連接，相鄰兩個(gè)升降桿6間的夾角為120°，三個(gè)升降桿6的交叉連接處設(shè)置有升降絲母8和豎直穿過(guò)升降絲母8的配套絲杠9，絲杠9的上端與電機(jī)12相連接；升降絲母8和絲杠9用于帶動(dòng)升降桿6上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；還包括相連接的接近開(kāi)關(guān)13和控制器14，接近開(kāi)關(guān)13用于測(cè)量絲杠9旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給控制器14。

如圖3和圖4所示，還包括三個(gè)水平交叉設(shè)置、且端部相交于升降絲母8的連接桿7，連接桿7和升降桿6繞升降絲母8一周間隔排布，每一個(gè)連接桿4的另一端均豎直設(shè)置有定位桿5，定位桿10的下端與鍋爐本體1可拆卸連接。鍋爐本體1內(nèi)的底部豎直固定設(shè)置有頂部敞口的圓柱筒11，圓柱筒11用于套設(shè)、固定定位桿10，圓柱筒11的個(gè)數(shù)與定位桿10的個(gè)數(shù)相同，且圓柱筒11的位置分別與對(duì)應(yīng)的定位桿10相一致。定位桿10和連接桿7間通過(guò)連接裝置可拆卸連接，連接裝置包括開(kāi)設(shè)在連接桿7端部的通孔，定位桿7的側(cè)壁上設(shè)置有外螺紋，定位桿7豎直穿過(guò)通孔與連接桿螺紋連接。

本實(shí)用新型一種高電壓(10～35Kv)電極鍋爐，采用電極組2全浸入水中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，三個(gè)電極組2在鍋爐本體1內(nèi)120°對(duì)稱(chēng)分布，三個(gè)中性點(diǎn)電極4與鍋爐殼體內(nèi)壁相連形成中性點(diǎn)不接地電極。三個(gè)相電極3和三個(gè)中性點(diǎn)電極4全部浸入在低電導(dǎo)率純凈水中，電極鍋爐功率的大小取決因素包括電極組結(jié)構(gòu)型式，導(dǎo)電方式及相電極3、中性點(diǎn)電極4尺寸及相互位置尺寸與水的電導(dǎo)率，使電流在水中形成星形電路連接方式。同時(shí)，通過(guò)隔離盾5上下移動(dòng)調(diào)節(jié)電極鍋爐的輸出功率。