ЭЛЕКТРОДНЫЙ ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ Российский патент 1995 года по МПК F24H1/20 

Изобретение относится к электроэнергетике и может применяться для выработки теплоэнергии для промышленных предприятий, сельскохозяйственного производства и других с целью отопления, горячего водоснабжения и прочих технологических нужд.

Известны электродные водогрейные котлы, широко применяемые, в частности, в сельскохозяйственном производстве, например, котлы типа ЭПЗ-100. Указанные водогрейные котлы из-за малых зазоров между электродами быстро покрываются осаждением накипи на электродах и антиэлектродах и выходят из строя, для удлинения срока службы этих котлов не рекомендуется поддерживать температуру выходящей воды 75^оС, не допускается работа котла на воде с удельным сопротивлением ниже 10 Ом˙м из-за увеличения тока на электродах, ускоренного их износа, интенсивного обрастания накипью и вероятностью образования гремучего газа, по той же причине недостаточности зазоров между электродами в известных котлах существует опасность фазовых несимметрий и коротких замыканий внутри котлов. Еще одним крупным недостатком вышеназванных котлов является конструктивная сложность электродной системы, наличие электродов, антиэлектродов, изоляционных второпластовых (или стеклотекстолитовых) экранов для регулирования мощности котлов.

Известны и другие электродные котлы, например, КЭВ-0,4 на разные мощности. Недостатки их аналогичны.

Цель предлагаемого изобретения упрощение конструкции электродной системы до предела при одновременном сохранении положительных качеств известных котлов возможность регулирования мощности, продолжение срока службы котлов, исключение вероятности возникновения несимметрии токов и токов короткого замыкания при эксплуатации котла и повышение энергетической эффективности котла.

Эта цель достигается тем, что корпус котла выполнен в виде нескольких изолированных друг от друга резервуаров, сообщающихся между собой посредством изолированных труб, при этом неподвижные электроды установлены в днищах резервуаров и подключены к источнику напряжения, а подвижные коротко замкнуты и установлены в направляющих пазах в крышках резервуаров с возможностью их полного погружения и подъема из воды.

На чертеже приведена принципиальная электротехнологическая схема.

Котел состоит из следующих узлов: 1 резервуары котла, 2 нагреваемая жидкость, заполняющая резервуары, 3 подводка напряжения к неподвижным электродам, 4 подвижные короткозамкнутые электроды, установленные в направляющих пазах с возможностью их погружения и подъема из воды, 5 изолированные трубы, придающие гидравлическое сообщение между резервуарами, 6 неподвижные электроды, соединенные источником напряжения, 7 изолирующие опоры котла, 8 изоляционные прослойки между резервуарами.

Котел работает следующим образом. К неподвижным электродам 6 подается напряжение. Для создания нагревающих токовых нагрузок в жидкость погружается подвижный короткозамкнутый электрод 4, создающий токопрохождение через массу жидкости 2 во всех трех резеpвуарах, нагревая эту жидкость. Для достижения регулирования мощности (для его уменьшения) котла короткозамкнутый электрод 4 поднимают к поверхности жидкости 2 и тем самым либо уменьшают мощность котла, либо вовсе прерывая его работу, приводят мощность котла к нулю. И наоборот, при необходимости поднять токовую нагрузку для повышения процесса нагрева жидкости 2 подвижный короткозамкнутый электрод 4 опускают в глубь жидкости и чем ближе подвижный электрод 4 приближается к неподвижному электроду 6, тем выше токовая нагрузка в массе жидкости и тем интенсивнее проходит процесс нагрева воды.

Поскольку электроды расположены каждый в своем резервуаре, осаждение накипи на этих электродах будет незначительным, незначительным будет и вероятность возникновения токов короткого замыкания и полностью исключено возникновение несимметрии токов. При удельном сопротивлении воды ниже 10 Ом˙м подвижные электроды 4 поднимаются вверх, уменьшая мощность нагрузки, либо вовсе прерывая ее, в случае увеличения удельного сопротивления воды выше 50 Ом˙м электродами 4 поддерживают мощность нагрузки, приближая их к неподвижным электродам 6. Возможно выполнение по этому же принципу однофазного электродного водогрейного котла.

Использование: в теплоэнергетике. Сущность изобретения: корпус выполнен в виде нескольких изолированных друг от друга резервуаров. Они сообщены между собой изолированными трубами. Неподвижные электроды установлены в днищах резервуаров и подключены к источнику напряжения. Подвижные электроды коротко замкнуты и установлены в направляющих пазах в крышках резервуаров с возможностью их полного погружения и подъема из воды. 1 ил.

ЭЛЕКТРОДНЫЙ ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ, содержащий корпус с расположенными в нем подвижными металлическими и неподвижными электродами, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде нескольких изолированных друг от друга резервуаров, сообщающихся между собой посредством изолированных труб, при этом неподвижные электроды установлены в днищах резервуаров и подключены к источнику напряжения, а подвижные электроды короткозамкнуты и установлены в направляющих пазах в крышках резервуаров с возможностью их полного погружения и подъема из воды.