一种低压电极锅炉的制作方法

1.本实用新型涉及锅炉的技术领域，特别涉及一种低压电极锅炉。


背景技术：

2.锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。
3.现有传统锅炉主要存在以下问题：
4.1、电阻锅炉在日常的生产工作中使用的相当广泛。比如工厂、医院、商业中心等等。但是电阻锅炉有先天缺陷，如升温速度慢、加热效率低、运行不稳定等。由于这些缺陷，为了维护电阻锅炉的运行，需要大量的维修工作和准备定量的备件；
5.2、传统的电极锅炉基本都是在高压(10kv 50hz)系统中使用，最低的功率也4mw以上。对供电要求高、不适合小负荷场所。另外传统的电极锅炉调节功率的方式是通过机械装置来调节，其结构复杂，所以调节速度慢、调节精度偏差大、故障率高。
6.综上所述，目前的锅炉还存在适用性差、调节速度慢的问题需要改进。


技术实现要素：

7.（一）要解决的技术问题
8.本实用新型的目的是提供一种低压电极锅炉，用以解决现有电阻锅炉和电极锅炉技术中存在的结构复杂、调节速度慢，适用性差的缺陷。
9.（二）实用新型内容
10.为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种低压电极锅炉，包括2mw容量的炉体，还包括三根插入到炉体内的电极棒、一个调节功率单元和一个plc控制器，所述的调节功率单元包括一个相互连接的可控硅调功器以及调功器触发电路，所述可控硅调功器的三个三相输出端分别连接一个电极棒，所述可控硅调功器的三个三相输入端连接380v动力电源，所述plc控制器的输出端通过调功器触发电路触发角度，改变可控硅调功器的功率输出，从而改变炉体的加热功率，实现功率调节操作。
11.优选地，根据检测到的板换二次侧（外网）温度实际值，通过plc的pid控制，调节可控硅触发电路的触发角度，从而改变可控硅调功器的输出，增加或减小锅炉的运行功率，从而形成温度的闭环控制。还包括换热板和循环泵，所述循环泵的输入端与所述的炉体的输出端连接，所述循环泵的输出端连接所述的换热板换的一次入口，所述换热板换的一次出口与所述炉体的回水口连接，所述换热板上还设置有用于检测换热板换二次冷水（回水）进口的测温传感器，所述测温传感器与所述的plc控制器的模拟量输入端连接。
12.为了实现远程监控，在所述的plc控制器上还连接有远程监控单元。
13.优选地，所述的plc控制器采用型号为siemens1200系列的控制器。
14.优选地，所述远程监控单元与plc控制器之间通过网络连接。
15.优选地，所述的可控硅调功器共有三组可控硅触发元器件，每一组可控硅触发元器件与对应的一根电极棒连通。
16.优选地，在所述的380v动力电源与可控硅调功器之间连接有一个主断路器。
17.（三）有益效果
18.本实用新型提供的一种低压电极锅炉，其优点在于：通过将成熟的高压电极加热技术引入到低压电阻锅炉上，并将传统电极锅炉的10kv供电改为更为普遍的安全ac380v供电；同时将传统的机械调节功率装置方式改为可控硅调功器的电气调节，最终方便操作，调节速度快，结构更加简单；因此本发明创造具有低电压适用性强的特点同时又具有高压电极锅炉加热速度快稳定性强的双重特点，并采用380v供电，适用的功率范围也和电阻锅炉一样在0.1-2000kw范围内，因此也能够能满足目前电阻锅炉运行的场所。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实施例1中的一种低压电极锅炉的运行结构示意图；
21.图2为本实施例2中的一种低压电极锅炉的运行结构示意图。
22.图中：炉体1、电极棒2、调节功率单元3、plc控制器4、可控硅调功器5、调功器触发电路6、380v动力电源7、主断路器8、换热板9、循环泵10、换热入口9-1、换热出口9-2、回水口1-1、冷水进口9-4、测温传感器11、远程监控单元12、可控硅触发元器件5-1。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.实施例一
26.请参阅图1，本实用新型提供的一种实施例：一种低压电极锅炉，包括2mw容量的炉体1，还包括三根插入到炉体1内的电极棒2、一个调节功率单元3和一个plc控制器4，所述的
调节功率单元3包括一个相互连接的可控硅调功器5以及调功器触发电路6，所述可控硅调功器5的三个三相输出端分别连接一个电极棒2，所述可控硅调功器5的三个三相输入端连接380v动力电源7，所述plc控制器4的输出端通过调功器触发电路6触发角度，改变可控硅调功器5的功率输出，从而改变炉体1的加热功率，实现功率调节操作。
27.优选地，根据检测到的板换二次侧外网温度实际值，通过plc的pid控制，调节可控硅触发电路的触发角度，从而改变可控硅调功器的输出，增加或减小锅炉的运行功率，从而形成温度的闭环控制，还包括换热板换9和循环泵10，所述循环泵10的输入端与所述的炉体1的输出端连接，所述循环泵10的输出端连接所述的换热板换9的一次内网入口9-1，所述换热板换9的一次出口9-2与所述炉体1的回水口1-1连接，所述换热板换9的二次外网回水管路9-4还设置有用于检测二次回水温度的测温传感器11，所述测温传感器11与所述的plc控制器4电连接。
28.为了实现远程监控，在所述的plc控制器4上还连接有远程监控单元12。
29.优选地，所述的plc控制器4采用型号为siemens1200系列的控制器。
30.优选地，所述远程监控单元12与plc控制器4之间通过网络连接。
31.优选地，所述的可控硅调功器5共有三组可控硅触发元器件5-1，每一组可控硅触发元器件5-1与对应的一根电极棒2连通。
32.本实施例通过以下几个技术点改进：
33.1、去掉电阻锅炉的加热管（棒），改用电极加热；加热速度更快；
34.2、去掉电极锅炉的机械调功率装置，改用可控硅调节功率，实现自动调节，更加方便；
35.3、去掉传统电极锅炉的10kv高电压供电，改为更为普遍的380v低压供电，适用性更强；
36.4、去掉传统电极锅炉的4mw以上大容量，改为使用范围更为普遍的2mw以下容量；进一步提高加热效果；
37.工作时，在炉体内充满炉水，炉水的电导度可调，而电导度改变就可以改变加热的电阻值，所述循环泵的作用是将锅炉产生的热水与换热板9循环，而换热板9将锅炉产生的热量释放到需求方，本实施例中的调节功率单元3包含
38.可控硅调功器5，可控硅调功器5共有三组可控硅器件5-1，分别与电源的a\b\c三相连接，
39.调功器触发电路6，分别触发3组可控硅器件5-1，以此控制可控硅调功器5的输出。
40.所述的plc控制器4根据检测到的冷水进口9-4的实际温度值，通过plc的pid控制，驱动可控硅调功器5的自动输出，以增加或减小输出功率，从而形成温度的闭环控制，最终实现自动化操作。
41.所述的远程监控单元12，通过网络可以远程监控运行状态和数据分析，并通过plc系统控制调功单元的输出。
42.综上所示，本发明将目前市场上的电阻锅炉替换成本发明的锅炉，此发明创造的锅炉通过将成熟的高压电极加热技术引入到低压电阻锅炉上，并将传统电极锅炉的10kv供电改为更为普遍的安全ac380v供电；同时将传统的机械调节功率装置方式改为可控硅调功器的电气调节，最终方便操作，调节速度快，结构更加简单；因此本发明创造具有低电压适
用性强的特点同时又具有高压电极锅炉加热速度快稳定性强的双重特点，并采用380v供电，适用的功率范围也和电阻锅炉一样在0.1-2000kw范围内，因此也能够能满足目前电阻锅炉运行的场所。
43.实施例二
44.请参阅图2，本实用新型提供的一种实施例：一种低压电极锅炉，优选地，在所述的380v动力电源7与可控硅调功器5之间连接有一个主断路器8。
45.主断路器8的作用就是在锅炉运行前合闸供电，不用时切断电源同时具有短路、欠压、过载等保护功能，确保锅炉运行的安全。
46.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
48.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。