电极加热

由于中压电源直接来自高压线路，因此必须配备相应的保护措施，设置一中压柜，相应的保护信号传输给控制柜。  

保护主要有以下几方面： 

1）过流保护 

2）缺相保护 

3）短路保护 

4）三相不平衡保护等等 。

基于电极锅炉加热方式的特殊性，其加热功率的调节主要是通过调节与电极接触水量大小来实现的，即通过改变电极间的电阻。由于水量的调节范围是0~100%，因此电极锅炉的调节范围也是0~100%，调节范围非常宽，可根据用户的实际需要实现无级调节 。2100433B

加热电压采用中压电，电压≥6kV。相同的锅炉，加热电压不一样，其功率也是不一样的。因加热功率与电压的平方成正比关系。所以对于大功率的电极锅炉来说，希望其加热电压越高越好，否则其尺寸会非常大。大功率锅炉一般要求其加热电压为13.5kV。  

其它动力控制电压采用380/220V。因此电极式锅炉需要两路电源，一路中压电源，一路低压电源 。 

电极锅炉一般采用电厂的除盐水，除盐水的导电率（25℃）一般为<0.3μs/cm，该水属于不导电。因此锅炉内必须加入一定的电解质，使炉水具有一定的电阻，才能使其导电。当然炉水的导电率不是越高越好，否则容易造成击穿等事故。  

电极式锅炉就是利用含电解质水的导电特性，通电后被加热产生热水或蒸汽。  

根据水流与电极的接触方式不同，电极锅炉主要有以下两种结构形式：  

1、浸没式电极锅炉：是指连接高压电源的电极直接浸没在锅炉的炉水中进行加热。炉水与锅炉外壁采用绝缘隔离的方式，避免锅炉金属筒体带电。  

2、喷射式电极锅炉：是指炉水直接喷射到电极上进行加热，而不是直接浸没在炉水中。因此电极与锅炉金属筒体是“相对隔离”的，金属筒体不需要绝缘。  

由于是利用水的电阻性直接进行加热，电能100%转化成热量，基本没有热损失。  

当锅炉缺水时，电极间的电流通道被切断。不存在类似常规锅炉那样因缺水烧坏的现象。  两种结构形式的分析：  

1、两种结构实现的方式有较大区别，因此造成两者的循环水量有较大差异。浸没式结构锅炉的循环水量主要是补充“蒸发损失”的水量，因此水量较少。而喷射式是靠喷射的水量来维持其加热功率的，因此其喷射水量非常大，大功率的水量甚至达到1000m3/h以上。  

2、由于电极与炉水的接触面积不同，其电阻差别较大，因此对炉水的导电率要求也不相同。喷射式电极锅炉的导电率一般要求在1700μs/cm左右；而浸没式电极锅炉一般只需要100μs/cm左右。  

3、绝缘要求不同。因浸没式的电极与炉水直接接触，因此要求与电极接触的炉水部分与锅炉金属筒体绝缘隔离。而喷射式没有这方面的要求。  

4、电源要求不同。浸没式结构三相电极基本处于对称状态，因此对进线电源没有特殊要求。而喷射式结构为三相不对称运行加热，因此要求进线为三相四线中心点接地。  

5、蒸汽品质区别。蒸汽一般不溶解盐，只有携带的水中含有盐。在相同的蒸汽湿度下，喷射式锅炉蒸汽中的含盐量要高于浸没式。  

电极，一般情况下，仅指电子导体或电于导体材料，如铂电极、石墨电极。

有时候，说到某种电极时，指的是电极反应或整个电极系统(包括离子导体)，而不只是指电子导体材料，如参比电极。

若按电位高低区分电极，则电位较高的电极称为正极，电位较低的电极则称为负极。若按电极上发生的反应区分电极，则发生氧化反应的电极称为阳极，发生还原反应的电极称为阴极。在电解槽中，正极即阳极，负极即阴极，在化学电源中，在工作状态下(放电时)负极是阳极，正极则是阴极；而在充电时，正极成为阳极，负极则为阴极。为了避免混淆，化学电源的电极，宜分别称为正极和负极。

在电化学体系中伴随着两个非同类导体之间的电荷转移而在两相界面上发生的化学反应，称为电极反应。

气体扩散电极是粉末多孔电极在气体电极中的应用。电极的活性物质是气体。气体电极反应在电极微孔内表面形成的气一液-固三相界面上进行。工业上已得到应用的是氢电极和氧电极，如燃料电池的正、负极和锌一空气电池的正极都是这种气体扩散电极。典型的电极结构有:双层多孔电极(又称培根型电极)、防水型电极、隔膜型电极等。

1、电沉积式电极电沉积式电极是以冲孔镀镍钢带为阴极，在硫酸盐或氯化物中，将活性物质电沉积到基体上，经辊压，烘干，涂粘结剂，剪切成电极片。电沉积式电极制造工艺简单，生产周期短，活性物质利用率高。用电沉法可以制备镍、锅、钻、铁等高活性电极，其中电沉积式锡电极已在隔一镍电池中应用。

2、纤维式电极纤维式电极是以纤维镍毡状物作基体，向基体孔隙中填充活性物质，电极基体孔隙率达93%一”%，具有高比容量和高活性二电极制造工艺简单，成本低，但镍纤维易造成电池正、负极短路，自放电大，尚未大量应用。　

无电流通过时的电极电位，统称静态电位：有电流通过时的电极电位，统称动态电位。

当电流通过电极时，电极电位偏离平衡电极电位(甲。)的现象，称为电极的极化。平衡电极电位是电极上无电流通过时，处于平衡状态下的一种电位。当有外电流通过电极时，电极原来的平衡状态就被破坏，因为电极电位就向着偏离平衡电位的方向变动，即发生了电极的极化。

阳极上发生极化时，阳极的电极电位总是变得比平衡电极电位还正，即电极电位向正的方向移动，叫做阳极极化；阴极上发生极化时，阴极的电极电位总是要变得比平衡电极电位更负些，即电极电位向负的方向移动，称之为阴极极化。