摘要：现如今，随着城市化的不断深入，越来越多的国家开始关注城市环境保护。近年来，许多城市都开发了相应的系统来减少城市污染。甚至一些沿海城市和一线城市也废除了使用非清洁能源锅炉房，改用污染低、操作管理相对方便的蓄能热电锅炉。蓄积式电力锅炉最大的特点是对空气和环境无污染，清洁环保。
关键词：蓄热电锅炉;供热技术;工程应用
引言
现今大气污染已经成为了世界性的话题，面对传统能源的减少，电能以其在我国的发展优势向当今主流能源发展。由于北方电能供应充足，局部地区已经实行取缔燃煤锅炉的政策，并以新的电热源形式代替燃煤锅炉。电锅炉蓄热技术是将电能直接转化为热能，利用低谷电蓄热，可以削峰填谷，且电锅炉具有运行安全、清洁无污染、效率高的特点。以往原来国内各类电锅炉市场形势良好，且前景深远，但是随着技术发展，水蓄热锅炉、煤改电锅炉等类型电锅炉也显现出了不同的缺点。而固体蓄热式电锅炉其自身的突出优势在市场中占领一席之地。
1蓄热电锅炉概述
1.1蓄热电锅炉概念
蓄热电锅炉主要就是以电热锅炉为基础，通过加装蓄热水箱或者是蒸汽蓄热器，从而构成具有热能交换以及存储的一个系统，之后经过强制循环或者是自然循环来把电锅炉内部的水循环到蓄热水箱中，使其转换为热水，并且完成热能存储。蓄热电锅炉中的蓄热技术在一定程度上能够保证资源得到合理的运用，通过对控制技术的利用能够让其依照系统所需要的热量来提供给用户，不会存在任何浪费的现象。蓄热电锅炉具有多方面的优点，其中最为显著的一点便是电锅炉自身的功率调节及其灵活便捷，与燃气锅炉房相比在能量利用方面具有非常大的优势。当前，我国北方大部分城市在冬季进行采暖的过程中都存在不同程度供热过剩现象，而通过利用蓄热电锅炉技术，系统能够结合负载预测来对设置不同的供水温度，通过设置时间以及温度系统来进行自我调节。
1.2电热锅炉供热控制系统程序设计
电热锅炉供热控制系统程序设计主要包含子程序编写及调用、循环移位指令、双整数转实数指令、实数传送指令、字传送指令、字节传送指令、整数转双整数指令、整数加法指令、实数除法指令、实数比较指令、计时器指令、计数器指令等。主程序通过启停按钮控制系统，调用各个子程序。通过给各个子程序提供切换脉冲，切换各个子程序。子程序包含循环泵自动控制子程序、报警子程序、循环泵手动控制子程序、循环泵定时控制子程序、锅炉自动控制子程序、锅炉手动控制子程序、锅炉定时控制子程序、锅炉定时控制子程序等。
2电热锅炉技术
电热锅炉技术是将电能转换为热能，使水加热以产生具有一定温度的热水或一定压力的蒸汽的电热技术。原理是:首先是将电能转换为热能，可以是由大功率电热元件通电发热，将电能转换为热能;也可以是由电磁感应元件先将电能转换为电磁能，再将电磁能转换为热能;其次是利用热交换元件直接或间接将传热媒介(常用水)加热，产生热水或蒸汽。与传统燃煤、燃油、燃气锅炉相比，电加热锅炉具有清洁环保、噪音低、结构简单、占地小、无人操作、维修简单、运行稳定、调控灵活、热效率高(达98%以上)、使用寿命长等优点。
2.1电热锅炉的分类
按照换热介质和供热介质形态不同，电热锅炉可分为导热油锅炉、热水锅炉和蒸汽锅炉;按照加热元件或换热器布置方式不同，电热锅炉可分为立式锅炉和卧式锅炉;按照供热介质压力参数不同，电热锅炉可分为常压锅炉和带压锅炉。但是，电热锅炉最基本的区别还是体现在电热原理和电热元件的差异上，按照电热原理和电热元件不同，电热锅炉可分为电热管电热锅炉、电热棒电热锅炉、电热板电热锅炉、电极式电热锅炉、感应式电热锅炉等五大类。
2.2电热管和电热棒电热锅炉
电热管电热锅炉由锅筒及其内部的电热管组成，是目前使用较为广泛的电热锅炉。电热管是一种金属电阻式发热元件，结构由合金电阻丝、金属管、MgO粉组成，且合金电阻丝和MgO粉填充在金属管中。金属管通常由普碳钢、不锈钢、紫铜、铝及镍基合金钢管组成，起导热和外壳保护作用;合金电阻丝功能是将电能转换为热能;MgO粉的功能是导热和绝缘。电热棒电热锅炉与电热管电热锅炉一样，都是利用电阻式电热技术将电能转换为热能。在结构上，电热棒电热锅炉是在锅炉管内插入具有加热功能的磁套管，磁套管中含有8～12根金属电阻丝，且磁套管中间有一电极，该电极在端部与电源连接。电热棒电热锅炉的结构特点决定了只能用于卧式布置，优点是插拔方便、维修简单，但电阻丝易高温氧化。
2.3电热板电热锅炉
电热板电热锅炉是一种以电热板为加热元件的锅炉，核心部件是电热板，电热板是一种非金属电阻式电热元件，结构是由两层绝缘板、碳纤维纸和铜箔条电极构成;碳纤维纸位于两层绝缘板之间，且碳纤维纸的两侧边与铜箔条电极连接。电热板锅炉的优点:传热面积较大，传热效率较高，通常比同等功率的电热管锅炉结构紧凑、体积更小;电热板表面不结垢，但是热稳定性有待完善。
2.4电极式电热锅炉
电极式电热锅炉是一种通过电极通电使水自发热的锅炉，其原理是电极直接浸入水中，电极通电后依靠水的电阻来加热水。该技术的核心部件是电极，按照电极的形状、电压和相对位置，可分为电极板式、电极棒式、低电压电极(220V、380V)、高电压极(4.16kV、6.9kV、10kV、13.2kV)、固定电极和可调位电极。电极式电热锅炉的主要优点是电极不发热、不结垢，不需软化水处理;结构简单、造价低;维护方便、维修费用低;使用寿命长，启动快。电极式电热锅炉有点显著，市场潜力巨大，目前主要用于核电站的辅助蒸汽锅炉。
2.5感应式电热锅炉
感应式电热锅炉是一种以电磁感应使工件发热的方式将电能转换为热能的锅炉，原理是交变电流通过施感导体，施感导体产生交变磁场，使工件产生感应电流做功发热，热量传给换热介质产生热水或蒸汽。感应式电热锅炉的制造工艺较为复杂，需要配套电源变频柜。
3蓄热电锅炉技术与供热系统分析
蓄热电锅炉供热系统组成部分：①电锅炉。电锅炉是一种把电能转化为热能的设备，它的核心部件是电热管，有陶瓷电热体、碳钢电热体、不锈钢电热体等。倘若对电热管的质量有要求的话可以采用稀有合金材料作为外套，并且进行钝化处理，以此避免腐蚀以及结垢，延长电热管的使用期限；②蓄热水池。蓄热水池主要用来存储热量，，规模较小的蓄热工程基本上都会选用蓄热水池，蓄热水池结构简单、安装容易，易维护、造价低以及保温效果好。而比较大型的蓄热工程会结合实际的情况，选用混凝土蓄热水池，这种水池在蓄水量方面具有非常大的优势；③热交换设备。系统的热交换可分为一次循环系统与二次循环系统两部分。热交换设备可以把需要蓄热的水在系统不运作的情况下进行蓄热，或者是供热与蓄热一起进行。蓄热不会受到供热系统的影响，缩减了软水处理的成本。通过热交换设备进行的热量传递不仅对电锅炉起到一定的保护作用，还可以使一个热源进行多种使用。除此之外，热交换设备占地面积小、热损失小，所以成为蓄热电锅炉系统中最合适的换热设备；④循环水泵。循环水泵主要分为一次热水泵与二次热水泵。一定要对水泵的运行温度加以重视，选用专门的热水泵；⑤阀门。在蓄热电锅炉系统中对阀门的需求量比较高，阀门不仅能够发挥关断以及调节功能，对于系统功能的转换也会一定的作用，甚至个别部位需要使用电动阀门。只有这样才可以保证蓄热电锅炉供热系统的正常运行；⑥自动控制。蓄热电锅炉之所以能够将电转化为热能，主要是配有较高自动化的控制柜，这就会使在电加热的过程中，实现无人操作运转，不仅如此，在节省电能以及能源方面都比其他的锅炉更加突出。蓄热电锅炉供热系统中经常用到的自动控制有：定时开机停机、运行参数设定、超温、低水位等故障的报警与保护以及按照设定的程序自动运行等，保证用户使用的安全性；⑦供配电。因为蓄热电锅炉没有燃料系统，所以一定要具备较强的电力，这也是采用蓄热点锅里的重要前提。因此，蓄热电锅炉必须要配置较大功率的供配电系统。
结语
总而言之，蓄热电锅炉不仅具有一定的经济效益，还带有相应的社会效益，通过对蓄热电锅炉供热系统的运用，在环境保护方面以及消防方面都具有促进作用，尤其是一些对环境要求较高的城市更是可以把燃气锅炉替换为蓄热电锅炉来进行采暖。
参考文献
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