摘要:本文主要討論燃氣中的灰塵和空氣中的灰塵對燃氣采暖熱水爐的危害,重點分析灰塵對燃氣采暖熱水爐內燃燒系統中各個零部件功能所造成的影響以及表現的故障現象,探討燃氣采暖熱水爐灰塵危害的解決方法。
關鍵詞:灰塵熱效率CO排放故障可靠安全
引言燃氣采暖熱水爐(俗稱壁掛爐),上世紀六十年代起源于歐洲,自九十年代末進入中國市場后,作為一種替代傳統集中供暖的設備,經過十幾年的發展,已經走進了千家萬戶,尤其是北方地區。壁掛爐的節能和減排不僅滿足了用戶的經濟和環保指標,采暖和衛浴雙功能更提供了方便和舒適的生活環境。
相對于歐洲,我國幅員遼闊,各區域地理和氣候環境差異性大,而且燃氣氣源復雜,燃氣成分也相對復雜,這就要求壁掛爐具有更高的適應能力。硬水結垢和燃氣中硫化物對壁掛爐性能的影響已經眾所周知,這也是兩個經常討論的話題。然而,燃氣和空氣中的灰塵對壁掛爐使用性能的危害也不容小視,灰塵不僅影響壁掛爐的穩定運行,而且還會降低壁掛爐的熱效率,增加煙氣中CO的排放,嚴重時還會導致安全事故的發生,造成財產損失,甚至人身安全!
1.2空氣灰塵空氣灰塵主要是受地理環境的影響,我國的西北、華北北部、東北西部等區域空氣中灰塵含量特別嚴重,尤其是季節性沙塵暴天氣。
2壁掛爐內受灰塵影響的主要零部件以及所表現的故障現象
燃氣閥內灰塵堆積后壁掛爐表現的故障現象主要有:
(1)燃燒火焰很小,達不到設定溫度,但測得控制電路板供給燃氣閥的比例調節電流很大。這種情況一般是由于燃氣閥過濾網局部堵塞,燃氣流量過小所致。
(2)點不著火,燃氣閥供電正常,打火時燃氣表不轉動??赡苁沁^濾網或燃氣閥內小通道堵塞所致。
(3)正常關機或超過熄火溫度點后火焰不能立刻熄火,或熄火后燃氣表繼續運轉。一般是由于燃氣閥內皮膜密封口灰塵堆積,導致皮膜密封不嚴而造成的燃氣閥內泄漏。第(3)種情況是最為危險的,因壁掛爐所有的安全保護功能最終都表現為燃氣閥的關閉,當燃氣閥無法有效關閉時,鍋爐內的火焰或因燃燒系統氣密性不達標,有足夠的氧氣供入而無法熄滅,產生殘余火焰,燒壞壁掛爐或因風機停轉后缺氧,在短暫燃燒后火焰熄滅,而燃氣不斷輸入爐內,后果都非常危險。燃氣采暖熱水爐國家標準(GB25034-2010)6.2.2條款對燃燒系統氣密性的要求不僅可以防止壁掛爐在正常工作時消耗室內的氧氣和燃燒廢氣排入室內,還能防止在燃氣閥出現內泄漏時產生的殘余火焰以及泄漏燃氣向室內排放6.4.5條款對預清掃功能的要求,能防止因燃氣閥內泄漏造成的點火爆燃。
燃燒器噴嘴灰塵堆積后燃氣采暖熱水爐主要表現的故障現象有:
(1)燃燒火焰小,測得燃氣閥閥后壓力偏高。由于噴嘴口有灰塵粘附,口徑變小所致。
(2)燃燒器部分爐排口無火焰。由于噴嘴口被塊狀灰塵堵塞,以致燃氣無法噴出。
(3)點火時出現爆燃或有回火現象。因噴嘴口堆積灰塵,導致出口壓力偏低,燃氣流速減慢,燃氣未完全進入爐排的引射器內。

(1)影響主換熱器對熱量的吸收,造成煙氣溫度升高,壁掛爐熱效率低下。
(2)因排氣不暢,造成CO排放超標,污染環境。
(3)嚴重時出現排煙故障,甚至出現火焰外溢現象,燒壞內部線纜。
2.4風機(圖4)作為空氣吸入和煙氣排出的動力裝置,風機同樣是灰塵特別容易附著的地方,風機受灰塵影響的有兩個主要部位是風輪葉片和電機軸承。燃氣和空氣中的灰塵在隨著煙氣排出時,很容易粘附在風輪葉片上,達到一定程度時會造成風機失去動平衡,振動加大,運行時產生噪音。
風機軸承內的灰塵主要是空氣吸入時帶進去的,風機電機一般都位于壁掛爐的空氣進氣口,是空氣進入時的必經路徑,接觸灰塵多。因軸承內都涂有潤滑油,灰塵與潤滑油混合后,潤滑油的粘度會增加,造成風機轉速下降,排風量減小。其主要影響有:
(1)燃氣燃燒所需的氧氣不夠,燃燒不充分,造成CO排放量超標。
(2)排煙口煙氣流速降低,文丘里管采集的壓力減小,造成風壓開關無法正常閉合,出現排煙故障。
(1)當壓力值降低到位于風壓開關動作點的臨界位置時,很容易因壁掛爐內部燃燒工況的改變或煙道外部氣流的變化而導致風壓開關斷開,鍋爐出現偶爾性排煙故障。
(2)當采集壓力值達不到風壓開關的閉合點時,鍋爐就會出現排煙故障,無法點火。
3解決壁掛爐灰塵危害的主要方法
(1)及時反饋,如有發現燃氣內灰塵嚴重,影響壁掛爐的正常使用,應及時反饋給燃氣公司,要求其處理和改善。
(2)對于燃氣內含有灰塵比較嚴重的區域,一定要在燃氣閥前安裝燃氣過濾器(圖5),不僅可以過濾燃氣中的灰塵還可以過濾油污,這也是目前預防燃氣灰塵最有效的方法之一。燃氣過濾器的前端一定要安裝手動式燃氣截止閥,以便于過濾器的拆卸清洗。
(3)對于空氣中的灰塵,也出現了在煙道進氣口增加過濾網的措施,不過,這種過濾網需要壁掛爐廠家經過嚴格的測試和匹配,符合國家標準對煙氣、熱效率等各項相關要求后才可使用。另一種方式就是對于一些風沙嚴重的區域,如果有可能,排煙管盡量安裝在背風面,以減少沙塵的吸入。
(4)增加產品的安全保護措施,預防事故的發生??膳渲萌細庑孤﹫缶b置以及火焰監控裝置,如殘余火焰報警、火焰外溢報警等。
(5)根據前文所列舉的零部件受灰塵影響后壁掛爐的各種表現現象,由專業人員做好定期清潔和保養,以保證壁掛爐的正常、安全運行。
4總結壁掛爐相對于一般的家用燃氣具,其結構更為復雜,對燃氣成分和吸收的空氣要求也更為苛刻一些,這不僅要求廠家嚴格執行國家標準,生產合格的產品,而且要不斷的進行改善,逐漸提高其產品的適應能力,對于灰塵污染嚴重的區域,能提供有效的預防措施和完善的售后服務,為消費者提供更加可靠和安全的產品,促進壁掛爐行業的蓬勃發展!
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