电热锅炉 electric boiler 电热锅炉将电能转化为热能，把水加热至有压力的热水或蒸汽（饱和蒸汽）的一种热力设备。它无需炉膛、烟道和烟囱，也无需储存燃料的场地，极大地减少了常规嫌煤锅炉带来的污染。电热锅炉具有无污染，无噪声，占地面积小，安装使用方便，全自动，安全可靠，热效率高达98%以上等特点，是一种绿色环保产品。许多国家在20世纪70年代后期到80年代初期，开始研制开发电热锅炉。中国在80年代中期，开始开发电热锅炉产品，到了90年代中期，不少企业将电热锅炉应用于采暖、中央空调和热水供应。

电热锅炉

electric boiler

生活用品

电热锅炉的概念

电热锅炉也称电加热锅炉、电锅炉，电热锅炉是以电力为能源，利用电阻发热或电磁感应发热，通过锅炉的换热部位把热媒水或有机热载体（导热油）加热到一定参数(温度、压力)时，向外输出具有额定工质的一种热能机械设备。 国务院修订颁布的《特种设备安全监察条例》中锅炉的定义：锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1MPa（表压），且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。也就是说，无论使用什么燃料，其规定范围都是一样的，只是燃料热源不同。电锅炉必须同样遵循《特种设备安全监察条例》的规定。对于容积大于等于30L的蒸汽锅炉，使用者必须到当地质量技术监督局登记办理锅炉使用证，而且每年要接受使用证的年检。

对于容积小于30L的锅炉，我们习惯称之为蒸汽发生器，不需要办理使用证。对于常压的热水锅炉，无论容积是多大的，都不需要办理锅炉使用证。

电热锅炉的分类

电热锅炉分为两大类：LDR(WDR)电热蒸汽锅炉和CLDZ(CWDZ)电热热水锅炉及KS-D电开水锅炉。其中电开水锅炉又分为KS-D电开水锅炉和XKS-D电蓄热开水锅炉。[1]

电热锅炉的特点

电开水锅炉

配置微电脑控制器、陶瓷电热管，采用电磁阀作为补水装置配合水位电极、感温探头全自动工作，连续大量供应饮用开水，广泛适用于政府机关、企业、工厂、医院、学校、宾馆 、酒店等企事业单位使用。

电蓄热开水锅炉

配置微电脑控制器、陶瓷电热管，采用电磁阀作为补水装置配合水位电极、感温探头利用夜间（低谷电）时间全自动工作，可以在白天（用电高峰期）大量供应饮用开水，广泛适用于政府机关、企业、工厂、医院、学校、宾馆 、酒店等企事业单位使用。

电热蒸汽锅炉

将水加热产生蒸汽的 电锅炉，又名电热蒸汽发生器。按结构分为立式和卧式两种锅炉。 按产生的蒸汽压力分为低压、中压、高压三种规格锅 炉。0.4MPa及以下工作压力的电热锅炉称为低压电 锅炉，主要用于生活供热。0.7~1 MPa的电热燕汽锅 炉称为中压电锅炉，可供生活、生产用汽。1.6 MPa以 上的电热蒸汽锅炉称为高压电锅炉，现多用于试验室。 由于承压指标不同，在使用选型方面要注惫区分。中国生产的定型电热蒸汽锅炉的最大出力为Zt/h，最高工 作压力为1.6 MPa. 电热热水锅炉将水加热提供热水的电锅炉。

电热热水锅炉

在结构上也分立式和卧式两种。随着锅炉 功率的增加，电热热水锅炉有双头和单头之分。加热电功率在360 kw及以下的卧式电热热水锅炉，大多做成单头，加热电功率大于360 kw的电热热水锅炉，一 般做成双头电锅炉。热水温度小于95℃的电热热水锅 炉，常用于供应开水或洗浴的场所。  

电热锅炉的主要部件

电热锅炉的主要部件有：加热管、控制器、水泵等。

锅炉的发展

锅炉的发展分锅和炉两个方面。 

18世纪上半叶，英国煤矿使用的蒸汽机，包括瓦特的初期蒸汽机在内，所用的蒸汽压力等于大气压力。18世纪后半叶改用高于大气压力的蒸汽。19世纪，常用的蒸汽压力提高到0.8兆帕左右。与此相适应，最早的蒸汽锅炉是一个盛水的大直径圆筒形立式锅壳，后来改用卧式锅壳，在锅壳下方砖砌炉体中烧火。 

随着锅炉越做越大，为了增加受热面积，在锅壳中加装火筒，在火筒前端烧火，烟气从火筒后面出来，通过砖砌的烟道排向烟囱并对锅壳的外部加热，称为火筒锅炉。开始只装一只火筒，称为单火筒锅炉或康尼许锅炉，后来加到两个火筒，称为双火筒锅炉或兰开夏锅炉.

1830年左右，在掌握了优质钢管的生产和胀管技术之后出现了火管锅炉。一些火管装在锅壳中，构成锅炉的主要受热面，火(烟气)在管内流过。在锅壳的存水线以下装上尽量多的火管，称为卧式外燃回火管锅炉。它的金属耗量较低，但需要很大的砌体。

19世纪中叶，出现了水管锅炉。锅炉受热面是锅壳外的水管，取代了锅壳本身和锅壳内的火筒、火管。锅炉的受热面积和蒸汽压力的增加不再受到锅壳直径的限制，有利于提高锅炉蒸发量和蒸汽压力。这种锅炉中的圆筒形锅壳遂改名为锅筒，或称为汽包。初期的水管锅炉只用直水管，直水管锅炉的压力和容量都受到限制。

二十世纪初期，汽轮机开始发展，它要求配以容量和蒸汽参数较高的锅炉。直水管锅炉已不能满足要求。随着制造工艺和水处理技术的发展，出现了弯水管式锅炉。开始是采用多锅筒式。随着水冷壁、过热器和省煤器的应用，以及锅筒内部汽、水分离元件的改进，锅筒数目逐渐减少，既节约了金属，又有利于提高锅炉的压力、温度、容量和效率。

以前的火筒锅炉、火管锅炉和水管锅炉都属于自然循环锅炉，水汽在上升、下降管路中因受热情况不同，造成密度差而产生自然流动。在发展自然循环锅炉的同时，从30年代开始应用直流锅炉，40年代开始应用辅助循环锅炉。

辅助循环锅炉又称强制循环锅炉，它是在自然循环锅炉的基础上发展起来的。在下降管系统内加装循环泵，以加强蒸发受热面的水循环。直流锅炉中没有锅筒，给水由给水泵送入省煤器，经水冷壁和过热器等蒸发受热面，变成过热蒸汽送往汽轮机，各部分流动阻力全由给水泵来克服。

第二次世界大战以后，这两种型式的锅炉得到较快发展，因为当时发电机组要求高温高压和大容量。发展这两种锅炉的目的是缩小或不用锅筒，可以采用小直径管子作受热面，可以比较自由地布置受热面。随着自动控制和水处理技术的进步，它们渐趋成熟。在超临界压力时，直流锅炉是唯一可以采用的一种锅炉，70年代最大的单台容量是27兆帕压力配1300兆瓦发电机组。后来又发展了由辅助循环锅炉和直流锅炉复合而成的复合循环锅炉。

燃料种类的影响

在锅炉的发展过程中，燃料种类对炉膛和燃烧设备有很大的影响。因此，不但要求发展各种炉型来适应不同燃料的燃烧特点，而且还要提高燃烧效率以节约能源。此外，炉膛和燃烧设备的技术改进还要求尽量减少锅炉排烟中的污染物(硫氧化物和氮氧化物)

优质煤和木柴

早年的锅壳锅炉采用固定炉排，多燃用优质煤和木柴，加煤和除渣均用手工操作。直水管锅炉出现后开始采用机械化炉排，其中链条炉排得到了广泛的应用。炉排下送风从不分段的“统仓风”发展成分段送风。

早期炉膛低矮，燃烧效率低。后来人们认识到炉膛容积和结构在燃烧中的作用，将炉膛造高，并采用炉拱和二次风，从而提高了燃烧效率。

煤粉和油

发电机组功率超过6兆瓦时，以上这些层燃炉的炉排尺寸太大，结构复杂，不易布置，所以20年代开始使用室燃炉，室燃炉燃烧煤粉和油。煤由磨煤机磨成煤粉后用燃烧器喷入炉膛燃烧，发电机组的容量遂不再受燃烧设备的限制。自第二次世界大战初起，电站锅炉几乎全部采用室燃炉。

早年制造的煤粉炉采用了U形火焰。燃烧器喷出的煤粉气流在炉膛中先下降，再转弯上升。后来又出现了前墙布置的旋流式燃烧器，火焰在炉膛中形成L形火炬。随着锅炉容量增大，旋流式燃烧器的数目也开始增加，可以布置在两侧墙，也可以布置在前后墙。1930年左右出现了布置在炉膛四角且大多成切圆燃烧方式的直流燃烧器。

石油

第二次世界大战后，石油价廉，许多国家开始广泛采用燃油锅炉。燃油锅炉的自动化程度容易提高。70年代石油提价后，许多国家又重新转向利用煤炭资源。这时电站锅炉的容量也越来越大，要求燃烧设备不仅能燃烧完全，着火稳定，运行可靠，低负荷性能好，还必须减少排烟中的污染物质。

新技术

在燃煤(特别是燃褐煤)的电站锅炉中采用分级燃烧或低温燃烧技术，即延迟煤粉与空气的混合或在空气中掺烟气以减慢燃烧，或把燃烧器分散开来抑制炉温，不但可抑制氮氧化物生成，还能减少结渣。沸腾燃烧方式属于一种低温燃烧，除可燃用灰分十分高的固体燃料外，还可在沸腾床中掺入石灰石用以脱硫。

选择技巧

(1) 合理选择电采暖炉的功率：

电采暖炉功率的选择一定要按照采暖房间的热负荷来计算。不同的房屋结构、房间高度、采光面积、房间位置，其热负荷是不同的。我们建议，节能建筑可以取 13 - 15m2 /KW ; 普通楼房可以取 10 - 11 m2 /KW ;别墅、平房可以取 8 - 9 m2 /KW ;密封条件不好、房间高度大于 2.7 米或经常有人出入的房屋要适当减小电采暖炉每千瓦的取暖面积，很多用户都认为电采暖炉的功率越小采暖费用就越低，而实际上却恰恰相反，大一点设计电采暖炉的功率并不是增加采暖期的运行费用，而是节约了采暖期的运行费用。经常有用户使用的电采暖炉的功率达不到房间热负荷的要求，不仅造成电采暖炉不停机或很少停机，而且达不到理想的取暖温度。

(2) 合理调整电采暖炉的供回水温差：

当前的电锅炉(电采暖炉)热水采暖系统可分为三种主要形式，其供回水温差如下：在低温热水散热器采暖系统中，理想的电锅炉(电采暖炉)供回水温差宜采用 20 - 25 ℃;在低温热水地板辐射采暖系统中，理想的电锅炉(电采暖炉)供回水温差宜采用 5 - 10 ℃;在风机盘管采暖系统中，理想的电锅炉(电采暖炉)供回水温差宜采用 4 - 5 ℃。适当的调节供回水的温差，可以提高传热系数，使效率变高，能够大幅度降低整个采暖期的运行费用。

(3) 合理设置电采暖炉的上限温度：

电采暖炉工作原理是间歇工作，即当供水温度小于上限温度时电采暖炉处于加热状态，当供水温度到达上限温度时电采暖炉处于停机保温状态。在采暖期最冷的几天，电采暖炉提供的热值刚好满足或小于房间需求的热负荷，过高的设置电采暖炉的上限温度值，会造成电采暖炉实际的供水温度很难达到上限温度，这样电采暖炉就会处于 24 小时加热状态。

(4) 合理设置夜晚的控制温度：

电采暖炉能够设置三个工作时段，在夜晚入睡时，我们并不需要很高的采暖温度，可以将采暖温度适当的调低，这样可以节省采暖期的运行费用，使用散热器恒温阀 ，通过调节散热器的恒温阀可以自由调节房间的温度，我们可以把副卧室、储存室等不经常出入房间散热器恒温阀的温度调低，这样也可以节省采暖期的运行费用。

电热锅炉爆管原因

一、加热管使用过程中，电压不稳定，如电压增高同时电流会增大导致加热管击穿。

二、加热管使用过程中脱水也会造成加热管击穿;

三、温度控制系统失灵，也会造成加热管击穿;

四、加热管表面结垢，达到一定的承受，散热不好，也会造成加热管击穿;[2]

以下是正常使用的电压功率国家标准：

1、电加热管、电加热器严格按照JB/T2379-93 标准设计。

2、额定电压±5%公差，极限电压+10%;超过极限电压运行会大大降低加热管使用寿命甚至击穿电加热管;

3、额定功率+5%～-10%.，所以用户应将供电电压控制在400V以内，以提高加热管寿命，防止击穿。

为减少或避免电热锅炉爆管的事故，用户可定期对电热锅炉进行日常的检查和维护，做到早发现早“治疗”，进而减少此类事故的发生。

应用领域

电热蒸汽锅炉广泛应用于工业生产及企事业单位以满足生产、生活所需蒸汽。

电热热水锅炉广泛应用于化工、炼油厂辅助热源及高级宾馆饭店、写字楼、学校、科研楼、医院门诊病房等建筑的采暖、空调、热水供应及生活热水。