[发明专利]一种相变式高压电极锅炉

说明书

一种相变式高压电极锅炉，包括支腿，安装在支腿上的锅壳，安装在顶部上的相变换热器，安装在锅壳内壁上的若干个支座，安装在支座上的绝缘耐热座，底部设有布水孔、落水孔并安装在绝缘座上的内筒，与外部线路相连接、位于内筒空腔内并通过绝缘体悬吊在内筒上的若干个高压电极，安装在内筒底部进水孔上方的布水板，与内筒底部进水孔相通并安装在内筒底部上的U形布水管，与U形布水管底部相通与连接并伸出锅壳底部的输水管，安装在锅壳底部的回水管，与输水管末端、回水管末端相连接、并能够变频控制与调整锅炉循环水量的负荷调节泵。本发明运行可靠，负荷调节灵活，安全性强。可广泛用于清洁能源消纳、电厂灵活性改造中。

技术领域

本发明涉及一种相变式高压电极锅炉，可广泛用于清洁能源消纳、电厂灵活性改造中。

背景技术

2015年底，我国水电、风电和太阳能发电装机规模分别达到3.2亿千瓦、1.31亿千瓦、4200万千瓦，均居世界第一位，可再生能源总发电量也位居世界第一。近年来我国部分地区的弃风弃光问题也日益凸显。国家能源局发布的2015年风电产业发展情况显示风电弃风限电形势加剧：全年弃风电量339亿千瓦时，同比增加213亿千瓦时，平均弃风率15%。2016年平均弃风率17%，平均弃光率20%，尤其是我国“三北”地区，由于燃煤热电比例高，冬季供暖期调峰困难，弃风光问题严重，弃风率占80%。为了保证民生供热需求，“三北”地区热电联产还将持续增加，加上调峰电源建设条件较差，可再生能源消纳形势更为严峻。

针对以上问题，2016年国家能源局对外发布《关于下达火电灵活性改造试点项目的通知》，新疆、宁夏、甘肃、安徽等省份出台调峰补贴政策；国家发改委2017年12月发布了《北方地区冬季清洁取暖规划（2017-2021年）》，目标为到2021年，电供暖（含热泵）面积达到15亿平方米，为此许多省份出台了电供暖的补贴电价。高压电极锅炉因为其高效、环保、安全可靠性，在清洁能源消纳与电厂灵活性改造中得到了广泛的应用。

然而，目前高压电极锅炉往往与间壁式换热器、循环水泵、定压装置、加药装置等组成热网的一次侧，系统复杂、占地面积大；部分电极锅炉，高压电极通过炉水与外壳直接接通，设备外壳电压高，设备须配置绝缘良好的防护间。同时高压电极锅炉为了达到负荷调节的目的，锅炉内部往往有运动部件，增加了锅炉的故障点；部分全浸没式电极锅炉最低负荷只能达到10%。

发明内容

本发明的目的在于提供一种运行可靠、负荷调节灵活、安全性强的相变式高压电极锅炉。

为了达到上述目的，本发明一种相变式高压电极锅炉，包括支腿，安装在支腿上的锅壳，安装在顶部上的相变换热器，安装在锅壳内壁上的若干个支座，安装在支座上的绝缘耐热座，底部设有布水孔、落水孔并安装在绝缘座上的内筒，与外部线路相连接、位于内筒空腔内并通过绝缘体悬吊在内筒上的若干个高压电极，安装在内筒底部进水孔上方的布水板，与内筒底部进水孔相通并安装在内筒底部上的U形布水管，与U形布水管底部相通与连接并伸出锅壳底部的输水管，安装在锅壳底部的回水管，与输水管末端、回水管末端相连接、并能够变频控制与调整锅炉循环水量的负荷调节泵。

本发明一种相变式高压电极锅炉，所述的相变换热器，包括换热器壳体，安装在换热器壳体两端上的管板，安装在管板上的若干个换热管，安装在换热器壳体左端上的带有进水口的进水封头，安装在锅壳上部右侧面上的带有出水口的出水封头，安装在换热器壳体上的真空管路，安装在真空管路上并能够抽取不凝结气体的真空泵。

本发明一种相变式高压电极锅炉，所述的绝缘耐热座，其材料为陶瓷或特氟龙。

本发明一种相变式高压电极锅炉，所述的U形布水管，为绝缘耐热的特氟龙材质，沿锅炉中心线对称布置，其数量不少于3个。

本发明一种相变式高压电极锅炉，所述的布水板，其直径应大于或等于U形布水管内径的2倍，其与U形布水管出口的距离应大于或等于U形布水管内径。

本发明一种相变式高压电极锅炉，其工作原理如下：