摘要：國內(nèi)的一些特大型城市為了降低大氣污染指數(shù)已出臺相關(guān)鼓勵使用電鍋爐的政策。針對于波峰波谷用電的地區(qū)，電加熱鍋爐可以在波谷時進(jìn)行加熱蓄熱，供白天用電高峰時使用，即"削峰填谷"。 本文主要介紹了電加熱鍋爐的工作原理及應(yīng)用現(xiàn)狀；重點介紹了普傳科技在線軟起在電加熱鍋爐上的應(yīng)用情況。通過全自動智能化控制技術(shù)，實現(xiàn)了低損耗、無污染、易維護(hù)的改造目的。

關(guān)鍵詞：在線軟起；電加熱鍋爐；PLC；觸摸屏

一、概述

     電加熱鍋爐主要由鍋爐本體和電控箱及控制系統(tǒng)組成。電加熱鍋爐不需要采用燃燒的方式將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,也就不需要供應(yīng)燃燒所需的空氣和燃料,不會排放有害氣體及灰渣,符合環(huán)保要求，隨著有限能源(例如:煤炭資源)的減少和大幅度，電加熱鍋爐作為新興的鍋爐設(shè)備越來越受到大家的認(rèn)可. 其特點是環(huán)保、清潔、無污染、無噪音、全自動控制。

二、工作原理

電加熱鍋爐品種很多，其分類一般按電熱元件的形式來劃分，有電阻式、電極式和電膜式。下面主要以電阻式來做以說明。

電阻式是采用高阻抗管形電熱元件,接通電源后,管形電熱元件產(chǎn)生高熱使水成為熱水或蒸汽。管形電熱元件由金屬外殼、電熱絲和氧化續(xù)三者組成。該種元件的優(yōu)點是水中不帶電,使用較為安全,對水質(zhì)也不造成污染。問題是鍋爐容量的增大依靠管形電熱元件的數(shù)量來實現(xiàn),并按投運數(shù)量來調(diào)節(jié)鍋爐負(fù)荷。因此,這種鍋爐的容量受到電熱元件結(jié)構(gòu)布置的限制?？蛻衄F(xiàn)場采用的就是這種電阻式的加熱元件。2噸的鍋爐采用48個30KW的電加熱管（3~ 380V），5噸的鍋爐采用48個75KW的電加熱管。

     電加熱爐根據(jù)加熱方式不同，又分為：電蒸汽加熱爐和電熱水加熱爐，其采用的加熱管材質(zhì)也不同

折疊電蒸汽鍋爐：優(yōu)質(zhì)電熱絲外套加厚不銹鋼管，管內(nèi)填充高純度二氧化鎂粉，電加熱管使用壽命長。每組電熱元件采用法蘭連接，具有結(jié)構(gòu)簡單，機械強度高，安全可靠，更換方便等特點。

電熱水鍋爐：采用陶瓷電加熱管，外套優(yōu)質(zhì)無縫鋼管，能夠有效防止水垢干擾，使用壽命長。吸熱構(gòu)造采用計算機優(yōu)化設(shè)計，優(yōu)化了受熱面換熱系統(tǒng)，熱效率達(dá)98%以上。大大降低電能損耗。

三、普傳科技在線軟起動器控制特點（以五噸電加熱爐為例）

客戶現(xiàn)場的電加熱爐為電熱水加熱爐，大致構(gòu)造如下圖所示：

1、該鍋爐根據(jù)現(xiàn)場情況由設(shè)計之初的真空電加熱鍋爐改為常壓電加熱鍋爐。

1）真空鍋爐對真空度有較高的要求，對鍋爐的密閉性、真空泵及電磁閥的要求也比較高，而且密閉容器的安全也是重中之重，而常壓鍋爐直通大氣，象燒開水一樣簡單，安全性要比真空鍋爐要高

2）在真空設(shè)備保持良好的情況下真空鍋爐和常壓鍋爐的熱效率相當(dāng)，但是后期的維護(hù)成本要比常壓鍋爐高， 常壓鍋爐的維護(hù)更方便，后期運行更穩(wěn)定，所以客戶結(jié)合使用現(xiàn)場為學(xué)校及后期維護(hù)等考慮，將鍋爐改為常壓鍋爐運行。

2、全自動智能化控制技術(shù)，無需專人值守。工作方式靈活，可設(shè)置為手動或自動方式。手動方式可以分別啟停單組的電加熱管及循環(huán)泵、補水泵，方便設(shè)備的初期調(diào)試；自動方式可以根據(jù)外部溫度、水位信號的采集，通過與設(shè)定溫度的比較來控制電加熱管的起停組數(shù)，通過電加熱管啟動組數(shù)的控制來達(dá)到供暖溫度的要求。

3、該電加熱鍋爐共48個電加熱管（AC380V，75KW），分為12組，每4個一組，由一臺軟起動器控制，啟動時，根據(jù)參數(shù)設(shè)定的初期啟動組數(shù)，先啟動，然后再根據(jù)參數(shù)設(shè)置的啟動時間間隔及溫度采取步進(jìn)式啟動電加熱管。

4、該系統(tǒng)對供水溫度進(jìn)行自動控制，可在負(fù)荷溫度變化時對電加熱管、補水泵、循環(huán)泵進(jìn)行自動啟?？刂?/span>。

5、具備齊全的多項保護(hù)功能，漏電保護(hù)、缺水保護(hù)、接地保護(hù)、過流保護(hù)、電源保護(hù)等，鍋爐自動保護(hù)，安全到家。

6、每組電熱元件采用法蘭連接，具有結(jié)構(gòu)簡單，機械強度高，安全可靠，更換方便等特點。

四、電加熱鍋爐控制選型

1、每個電加熱管的規(guī)格為AC380V，75KW，共48個，選用普傳科技的在線軟起動器PS5300 320G3*12臺，每臺分別帶4個電加熱管。

2、循環(huán)泵為18KW，采用變頻控制，選用PI500 018G3，根據(jù)管網(wǎng)的溫度情況調(diào)整循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速，來調(diào)節(jié)管網(wǎng)的流量，變頻器輸出頻率通過鍵盤電位器調(diào)整?，F(xiàn)場電機為一用一備。

3、補水泵2臺，都為4KW，采用工頻控制，分別為鍋爐和管道補水。

4、補水箱采用浮球開關(guān)自動補水。

5、為使客戶操作方便以及運行溫度控制更靈活，主控只部分采用了觸摸屏+西門子PLC的控制方式，為完成溫度、壓力等信號的采集，使用了A/D、和PT100的擴(kuò)展模塊。所有的參數(shù)設(shè)置及鍋爐實時監(jiān)控參數(shù)都在觸摸屏上進(jìn)行操作和顯示。

五、電加熱鍋爐采用軟起控制的優(yōu)點

1、用軟起帶電加熱管啟動，可以減少數(shù)量較多電加熱管同時啟動時電流對電網(wǎng)的沖擊，電流平穩(wěn)。在線起停，去掉了交流接觸器的使用，使維護(hù)更加方便。

2、電力作為能源加熱鍋爐中的載體不會有任何污染物的排放，且熱效率高，可達(dá)到98%以上，國內(nèi)的一些特大型城市為了降低大氣污染指數(shù)已出臺相關(guān)鼓勵使用電鍋爐的政策。對于波峰波谷用電的地區(qū)，電加熱鍋爐可以在波谷時進(jìn)行加熱蓄熱，供白天用電高峰時使用，即"削峰填谷"。 

3、環(huán)保運行，無噪音，無污染，熱效率高(熱效率大于95%)，散熱 損耗小。

4、全自動智能化控制技術(shù)，無需人員值守。

5、鍋爐占地面積小，節(jié)省場地。

6、全自動電加熱鍋爐廣泛適用于醫(yī)院、學(xué)校、紡織廠、服裝廠、服裝超市、制衣廠、干洗店、飯店、酒店、饃店、賓館、食堂、餐廳、食品廠、飲料廠、豆制品廠、肉制品廠、罐頭廠、酒廠、制藥廠、包裝廠、建材廠、涂料廠、美容院、洗浴中心、桑拿、蒸房等場所。