隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的不斷增強，越來越多國內(nèi)企業(yè)推出全預(yù)混冷凝式燃?xì)獠膳療崴疇t。目前國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的全預(yù)混冷凝式燃?xì)獠膳療崴疇t主要銷往國內(nèi)市場，不少企業(yè)開始尋求將全預(yù)混冷凝式燃?xì)獠膳療崴疇t銷往海外市場。國內(nèi)生產(chǎn)的燃?xì)獠膳療崴疇t產(chǎn)品必須符合GB25034-2010《燃?xì)獠膳療崴疇t》標(biāo)準(zhǔn)，而銷往海外歐洲發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的燃?xì)獠膳療崴疇t，則必須通過CE認(rèn)證。由于全預(yù)混冷凝式燃?xì)獠膳療崴疇t與常規(guī)燃?xì)獠膳療崴疇t結(jié)構(gòu)及控制方式不同，氣流監(jiān)控問題成為其通過CE認(rèn)證的難點，本文就影響全預(yù)混冷凝式燃?xì)獠膳療崴疇t氣流監(jiān)控裝置若干因素的進(jìn)行探討與測試。

關(guān)鍵字：全預(yù)混冷凝采暖熱水爐CE認(rèn)證氣流監(jiān)控

0引言近年來，隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的增強，國內(nèi)冷凝式燃?xì)獠膳療崴疇t的技術(shù)也不斷升級，以滿足冷凝式燃?xì)獠膳療崴疇t市場的需求，GB25034-2010《燃?xì)獠膳療崴疇t》標(biāo)準(zhǔn)及EN483：1999《燃?xì)庵醒氩膳仩t額定熱輸入小于等于70kW的C型鍋爐(采暖熱水爐)》均對燃?xì)獠膳療崴疇t氣流監(jiān)控裝置有明確的要求，國內(nèi)出口到歐洲發(fā)達(dá)國家的冷凝式燃?xì)獠膳療崴疇t產(chǎn)品，則必須通過CE認(rèn)證，而氣流監(jiān)控裝置項目檢測合格，是取得CE認(rèn)證證書的關(guān)鍵點。常規(guī)燃?xì)獠膳療崴疇t，絕大部分都是采用定速罩極風(fēng)機控制技術(shù)，一般都要在風(fēng)機出口連接一個檢測空氣流量的安全控制裝置風(fēng)壓開關(guān)，即可實現(xiàn)實時監(jiān)測風(fēng)機的運轉(zhuǎn)狀況，在氣流監(jiān)控裝置測試中，人為加大煙道阻力(堵塞)，風(fēng)壓開關(guān)動作，向控制器發(fā)出信號，從而停止燃?xì)獠膳療崴疇t運轉(zhuǎn)。而全預(yù)混冷凝式燃?xì)獠膳療崴疇t是采用變頻風(fēng)機機械比例閥控制技術(shù)，在煙道阻力增大(堵塞)時，空氣流量下降，燃?xì)饬髁恳搽S之下降，因此多采用火焰離子探針檢測不到反饋信號而關(guān)閉整個系統(tǒng)。

1影響全預(yù)混冷凝式燃?xì)獠膳療崴疇t氣流監(jiān)控裝置若干因素的分析

1.1標(biāo)準(zhǔn)要求根據(jù)EN483：1999《燃?xì)庵醒氩膳仩t額定熱輸入小于等于70kW的C型鍋爐(采暖熱水爐)》標(biāo)準(zhǔn)6.5.8及7.5.8對氣流監(jiān)控裝置要求：6.5.8氣流監(jiān)控裝置6.5.8.1概述根據(jù)氣流監(jiān)控原理，在7.5.8中的相應(yīng)試驗條件下，應(yīng)滿足6.5.8.2、6.5.8.3或6.5.8.4中描述的相關(guān)要求。6.5.8.2監(jiān)測燃燒空氣或燃燒產(chǎn)物壓力根據(jù)制造商的選擇，鍋爐應(yīng)符合如下任何一種要求之一：a.在7.5.8.2a)的試驗條件下，應(yīng)在CO濃度超過0.20%之前將燃?xì)夤?yīng)切斷。b.在7.5.8.2b)的試驗條件下，并在鍋爐處于熱平衡狀態(tài)時，燃燒產(chǎn)物的CO濃度不得超過0.10%。6.5.8.3監(jiān)測燃燒空氣或燃燒產(chǎn)物流量根據(jù)制造商的選擇，鍋爐應(yīng)符合如下任何一種要求之一：在7.5.8.3a)的試驗條件下，應(yīng)在CO濃度超過0.20%之前將燃?xì)夤?yīng)切斷。在7.5.8.3b)的試驗條件下，并在鍋爐處于熱平衡狀態(tài)時，燃燒產(chǎn)物的CO濃度不得超過0.10%。在7.5.8.3c)的試驗條件下，應(yīng)在CO濃度超過0.20%之前將燃?xì)夤?yīng)切斷。在7.5.8.3d)的試驗條件下，并在鍋爐處于熱平衡狀態(tài)時，燃燒產(chǎn)物的CO濃度不得超過0.10%。7.5.8氣流監(jiān)控裝置7.5.8.1概述按照7.1.3的規(guī)定安裝鍋爐。向鍋爐通以對應(yīng)于鍋爐類別的一種基準(zhǔn)燃?xì)?。將鍋爐裝上制造商規(guī)定的最長燃燒空氣供應(yīng)和燃燒產(chǎn)物排放管道?？稍诓谎b端頭或連接配件的情況下進(jìn)行試驗。按照7.6.1的規(guī)定測定CO濃度。7.5.8.2監(jiān)測燃燒空氣或燃燒產(chǎn)物的壓力將鍋爐調(diào)在標(biāo)稱輸入熱量上。在熱平衡狀態(tài)下進(jìn)行測量。連續(xù)測量CO和CO2的濃度。制造商可以選擇采用如下任何一種試驗方法：將風(fēng)扇端子處的電壓逐漸降低。檢查符合6.5.8.2a)的要求。使鍋爐處于環(huán)境溫度下，使風(fēng)扇端子處達(dá)到能夠使燃燒器點燃的最低電壓。在這種條件下，使鍋爐運轉(zhuǎn)，直到達(dá)到熱平衡。檢查符合6.5.8.2b)的要求。7.5.8.3監(jiān)測燃燒空氣或燃燒產(chǎn)物的流量在鍋爐處于熱平衡狀態(tài)、采用標(biāo)稱輸入熱量進(jìn)行試驗，或者是對于可調(diào)輸入熱量的鍋爐，用最大和最小輸入熱量，以及對應(yīng)于這兩個輸入熱量值的算術(shù)平均制的輸入熱量進(jìn)行試驗。當(dāng)提供多種標(biāo)稱輸入熱量值，應(yīng)分別在每種輸入熱量下分別進(jìn)行試驗。連續(xù)測量CO和CO2的濃度。

制造商可以選擇采用如下任何一種試驗方法：

a.將燃燒產(chǎn)物排放管道或空氣進(jìn)氣口逐漸堵住。堵塞方法不應(yīng)導(dǎo)致燃燒產(chǎn)物重復(fù)循環(huán)。檢查滿足6.5.8.3a)的要求。

b.使鍋爐處于環(huán)境溫度下，將燃燒產(chǎn)物管道或空氣進(jìn)氣口堵塞到允許燃燒器點燃的最大程度。堵塞方法不得導(dǎo)致燃燒產(chǎn)物重復(fù)循環(huán)。在這種條件下，使鍋爐運轉(zhuǎn)，直到達(dá)到熱平衡。檢查符合6.5.8.3b)的要求。

c.將風(fēng)扇端子處的電壓逐漸降低。檢查符合6.5.8.3c)的要求。

d.使鍋爐處于環(huán)境溫度下，將風(fēng)扇端子處的電壓降低到允許燃燒器點燃的最低電壓。在這種條件下，使鍋爐運轉(zhuǎn)，直到達(dá)到熱平衡。檢查符合6.5.8.3d)的要求。

1.2離子探針材料的導(dǎo)電性能對氣流監(jiān)控裝置的影響在燃燒過程中，火焰內(nèi)部會產(chǎn)生大量的正、負(fù)離子，當(dāng)有外加電場施加于火焰時，這些正、負(fù)離子會在電場的作用下做定向移動，因此產(chǎn)生電流，我們的火焰離子探針就相當(dāng)于電流收集器，使這些火焰離子電流反饋到控制器上。當(dāng)電流過弱就會反饋控制器從而關(guān)閉整個系統(tǒng)。檢測氣流監(jiān)控裝置時一般采用逐漸堵燃燒產(chǎn)物排放管道出口(排煙管)或空氣進(jìn)氣口的方法進(jìn)行模擬。常規(guī)機型的氣流監(jiān)控裝置，只需把風(fēng)壓開關(guān)動作值確定在一個合適的范圍就可保證CO濃度超過0.20%之前將燃?xì)夤?yīng)切斷。而冷凝式全預(yù)混機型靠火焰離子探針檢測不到反饋信號來關(guān)閉整個系統(tǒng)。因此氣流監(jiān)控裝置項目不合格與火焰離子探針的材料的導(dǎo)電性能有關(guān)。

目前，燃?xì)獠膳療崴疇t的火焰離子探針一般選用三種材料：①鎳鉻絲、②康泰爾絲、③STT絲，以下針對不同的材料的火焰離子探針進(jìn)行了測試：試驗一：測試三種材料的導(dǎo)電性能(實驗條件：同一機型，同負(fù)荷燃燒，同一形狀不同材料火焰離子探針)表3從測試結(jié)果可以看出，STT絲材料的火焰離子探針在熱態(tài)下的導(dǎo)電性能最好，在60秒內(nèi)就反饋到火焰信號1.2uA，并在120s內(nèi)迅速穩(wěn)定在1.6uA，鎳鉻絲材料的火焰離子探針的導(dǎo)電性能最差，康泰爾絲居于二者中間。火焰離子探針材料的導(dǎo)電性能影響反饋信號的靈敏性和穩(wěn)定性。在煙管堵塞測試中，導(dǎo)電性能越好的離子探針，反饋火焰信號越快，能更好的保證CO濃度超過0.20%之前將燃?xì)夤?yīng)切斷動作越迅速。試驗二：測試不同材料火焰離子探針，堵塞排煙管出口剩余2個排氣孔、1個排氣孔、0.5個排氣孔時，煙氣分析儀記錄的煙氣值CO(ppm)及反饋電流(A)：由表4、表5、表6及圖2可知，同一條件下堵塞排煙管，不同材料火焰離子探針，反饋電流及CO值不同，STT絲材料的火焰離子探針，可以在測試氣流監(jiān)控裝置項目時保證CO濃度超過0.20%之前將燃?xì)夤?yīng)切斷。

1.3火焰離子探針與燃燒器的距離對氣流監(jiān)控裝置的影響火焰離子電流強度與火焰離子探針與燃燒器的距離有關(guān)。因此只要控制火焰離子探針與燃燒器的距離，就可使反饋電流適當(dāng)增大或減小。實驗三：采用康泰爾絲材料的火焰離子探針，進(jìn)行不同距離(火焰離子探針與燃燒器的距離)的對比實驗。由表7、表8、表9及圖3可知，火焰離子探針距離燃燒器越近時，反饋電流及CO值越大。距離燃燒器8mm時，氣流監(jiān)控裝置測試符合要求。因此，只要把火焰離子探針調(diào)整到距離燃燒器合適的位置，可以在測試氣流監(jiān)控裝置項目時保證CO濃度超過0.20%之前將燃?xì)夤?yīng)切斷。

1.4空氣/燃?xì)獗壤c系統(tǒng)的匹配對氣流監(jiān)控裝置的影響全預(yù)混冷凝式燃?xì)獠膳療崴疇t，對配件與整個燃燒換熱系統(tǒng)的匹配性要求非常高，特別是空氣/燃?xì)獗壤?燃?xì)獗壤y)的調(diào)節(jié)與系統(tǒng)的匹配對氣流監(jiān)控裝置的影響很大。對于全預(yù)混冷凝式燃?xì)獠膳療崴疇t過?？諝庀禂?shù)=V/V0式中過?？諝庀禂?shù)V實際空氣量，m3/m3燃?xì)饣騧3/V0理論空氣量，m3/m3燃?xì)饣騧3/全預(yù)混冷凝式燃?xì)獠膳療崴疇t其一般控制在1.2～1.3左右。

試驗四：通過加大過?？諝庀禂?shù)，測試對氣流監(jiān)控裝置的影響(實驗中選用康泰爾絲材料的火焰離子探針)：

1、以下是非堵塞情況下，煙氣分析儀測定的最大功率及最小功率的煙氣值見表10：堵塞排煙管煙氣情況見表11：

2、調(diào)整過剩空氣系數(shù)，用煙氣分析儀測定的最大及最小功率的煙氣值見表12：此時堵塞排煙管煙氣分析情況見表13：對比表11與表13中的CO2和O2值都相應(yīng)發(fā)生了變化(見圖4)：由圖4可知，適當(dāng)調(diào)整過?？諝庀禂?shù)有利于保證氣流監(jiān)控裝置在CO濃度超過0.20%之前將燃?xì)夤?yīng)切斷。

1.5燃燒換熱系統(tǒng)密封性對氣流監(jiān)控裝置測試的影響由于全預(yù)混冷凝式燃?xì)獠膳療崴疇t的燃?xì)庠谌紵芭c足夠的空氣進(jìn)行充分混合，在燃燒的過程中不再需要供給空氣，如果燃燒換熱系統(tǒng)沒有完全密封，堵塞時煙氣泄漏會造成實際補充的空氣減少，容易出現(xiàn)不完全燃燒而導(dǎo)致煙氣超標(biāo)。

2結(jié)論

1、選取使用導(dǎo)電性能較好材料的火焰離子探針有利于冷凝式全預(yù)混機型在堵塞排煙管時火焰離子探針收集不到足夠的信號來反饋控制器從而關(guān)閉整個系統(tǒng)。從而保證CO濃度超過0.20%之前將燃?xì)夤?yīng)切斷。

2、把火焰離子探針調(diào)整到距離燃燒器合適的位置，就可以在氣流監(jiān)控測試時保證CO濃度超過0.20%之前將燃?xì)夤?yīng)切斷。

3、調(diào)整適當(dāng)?shù)倪^剩空氣系數(shù)與整個燃燒換熱系統(tǒng)的匹配，有利于降低堵塞時CO的濃度。

4、燃燒換熱系統(tǒng)的密封性是影響氣流監(jiān)控裝置測試時煙氣超標(biāo)的原因。