如何增强燃气采暖热水炉的安全性.doc

1、 如何增强燃气采暖热水炉的安全性09 在采暖系统中，燃气采暖热水炉的主要职责是用燃气烧热水，产生的热水用于采暖或其它生活用途。所以燃烧换热是壁挂炉的核心。换热系统则涉及到循环水泵（自动排气阀）、主换热器、膨胀罐、安全阀等重要部件。在采暖的整个过程中，经历了气-水换热、水-水换热，这中间离不开水，所以首先要了解下水的重要特性。针对壁挂炉来说，我们需要着重了解以下两点特性：1.水的密度会随温度的变化而变化（在4时，水的密度最大，）。2.水的沸点会随压力的增加而升高。 了解上述两条水特性曲线，能更好地确保壁挂炉稳定安全运行，如在闭式采暖系统中，当温度变化时，必须通过膨胀水箱补偿加

2、热系统中水体积的变化量，中和缓冲管道中的水压变化，维持水压稳定。其工作过程如下：水在采暖系统中的循环动压由内置循环水泵提供，为了保证壁挂炉的无故障运行，应该未雨绸缪，分析其如何预防故障及故障之后如何解决。首先，水泵故障（停止工作）的原因有很多，简单归纳典型的起因：1.由于泵内杂质堵塞或者过热导致叶轮熔解，最终引起水泵卡转；2.由于长时间停用、电化学腐蚀、大量空气进入而导致水泵电机阻塞；3.因长期运行且水质脏，使得大量的沉淀和杂质造成泵的前、后滑动轴承磨损严重，从而导致转子和屏蔽套产生摩擦，造成屏蔽套破损，循环水泄露进入电机腔，定子绕组线圈被腐蚀短路导致水泵烧坏。等等上述原因都会导致一个最终结果

3、：水泵停止工作后，采暖系统持续干烧。这会导致多种严重后果，如导致主换热器内的水急剧升温膨胀，形成高温高压的蒸汽，温度甚至达到180以上，由此对水泵、流量传感器等零部件产生严重的破坏力。甚至可能引起主换热器发生爆炸、风机烧损、电线短路等危险。因此监测水泵工作是否正常，出现故障能提前预警，并及时采取相应措施有着极为重要的作用。对此提出一切建议性的方案。通过用户终端采取方案1. 鉴于客户环境水质含较多杂质，可以考虑在入水口处加4060目的滤网，过滤杂质；2. 通过说明书、重要提示等文字手段来提醒用户，如果发现异响，漏水等异常情况须及时联系厂家售后进行专业解决；3. 系统中设置漏电保护，在事故状态时，

4、保障及时跳闸断电。通过软程序实现提前预防方案水泵的流量和扬程两个重要参数决定其在正常工作状态时的性能。水泵出现异常停止工作时，采暖系统内的水停止循环，继续燃烧会将管道、主换内的水烧至沸腾，最终汽化。水泵正常和停止工作两者之间存在差异，通过在不同状态如设定温度、水阻、负荷、阀前压等不同的测试条件下模拟试验分析两种情况下的最佳温度监测点、温升速率变化值。 在实验室模拟用户实际使用环境(如利用截止阀模拟实际水阻等措施），实验选用一台小负荷（输出功率18KW）的套管式燃气热水炉、并在同一测试条件下进行各种对比实验。1. 选择最佳监测点。燃气采暖热水炉采用密闭燃烧室，高温烟气流经主换热器进行对流换热（辐

5、射换热相对较少），完成气-水换热的采暖水在水泵循环动压的作用下首先流经主换采暖出水口，所以主换热器出水管口位置（图示的温度监测点2）监测水温变化值最快速。当水泵停转状况下，仍继续进行气水换热的情况下，由于失去了循环动压，再加上沿程阻力（采暖出水端距水泵自动排气阀、膨胀水箱及安全阀较采暖回水端管路长、管壁粗糙度大等）的影响，因此当主换热器的高温导致急剧膨胀，蒸汽会回至水泵自动排气阀处泄蒸汽，所以水泵不转时温度反应最快的是主换采暖进水口（图示的温度监测点1）。通过模拟用户实际使用环境，进行了三种方式通过极限温度开关监测采暖出水温度。实验数据表明，增加双极限温度开关监控采暖水温度状况，最为合理。其主

6、要通过监控主换内采暖水的温度变化，当水泵停止工作后，壁挂炉还继续燃烧换热，主换及管内采暖水会出现高温异常状况，通过极限温度开关能及时检测到高温并动作，最终反馈给控制器导致关闭燃气阀，停机锁定，并向用户报警。2. 计算温升速率。分析数据，并记录首次出现最高温度的时间(t)及达到的最高温度( ) ,按下式进行计算得到温升速率, 温升速率=.测试条件：在同一流量（700L/h）、不同负荷下的采暖出水温度分析上述实验数据后，发现在阀开启后的56秒时间段内，采暖水温度的变化极其微小。而这56秒时间段内，历经燃气阀的打开、点火针开始点火、点火成功后正常燃烧。计算采暖水温度在5秒时间段内的温升速率。P出=1

7、8KW时，1=；P出=12.6KW时，2=；P出=7.2KW时，3=。所以，当流量达到正常水平，壁挂炉在不同负荷正常运行时，采暖水在前5s平均温度会上升0.77。.测试条件：在同一流量（460L/h）、不同负荷下的采暖出水温度 为了再次验证5秒时间段内温升速率的变化情况，模拟用户在水阻过大状态下运行壁挂炉。记录采暖出水温度变化值。分析上述实验数据后，发现在阀开启后的56秒时间段内，采暖水温度的变化仍不明显。计算采暖水温度在5秒时间段内的温升速率。P出=18KW时，1=；P出=12.6KW时，2=；P出=7.2KW时，3=所以较小流量下，壁挂炉在不同负荷正常运行时，采暖水在前5s平均温度会上升1

8、.2。.测试条件：当水泵停止工作时，在各种状态下采暖水温度。为了能比较水泵停止时和正常运行时，在一定时间段内的温升速率。在实验室在模拟用户使用前提下，记录在不同状态下采暖出水温度的变化值。计算采暖水温度在5秒时间段内的温升速率。状态1，1=；状态2，2=；状态3，3=状态4，3=所以壁挂炉在水泵停止工作继续燃烧换热不运行时，各种状态下的采暖水在前5s平均温度会上升45。 通过上述数据对比及分析可得出结论：当水泵停转时，在各种极限状态下，对采暖出水温升的分析可得出，在点火开始正常燃烧之后的5至6秒内，采暖出水温升均能达到2以上 最高时能达到10的温升。所以解决方案可从监控水泵的工作状况入手，通过NTC监控采暖出水温度的变化。具体分析：在锅炉启动的过程中，通过NTC对采暖出水的温度变化进行监测，主要的方式为：在打火8秒的时间段内，历经气阀打开，点火成功后开始燃烧，此时循环水升温，出口处的采暖循环水大于2，可判断水泵正常工作，反之为异常，即停机报警。具体分析：在打火阶段（共8S，历经开阀，点火，火焰检测），通