由于燃氣鍋爐的普遍使用，了解燃氣鍋爐的工作原理及控制、掌握燃氣鍋爐的技術要點、豐富使用燃氣鍋爐的具體經驗和知識顯得十分必要。本文以燃氣熱水鍋爐為例進行說明燃氣熱水鍋爐采暖系統控制方式。

　　一、燃氣熱水鍋爐的組成部分

　　燃氣熱水鍋爐主要由六大部分組成:鍋爐本體(熱交換部分)、燃氣供應系統、熱水系統、安全系統和燃燒系統，最主要的是燃氣供應系統和控制系統。其中鍋爐本體一熱交換器的形式有多種多樣，有夾套式、盤管式等等。熱水系統、安全系統和燃燒系統(燃燒器)均較為簡單、易懂。

　　1.1燃氣供應系統

　　燃氣供應系統主要是一個供燃氣的總成，其部件的選型主要依據燃氣的用量和壓力，即主要是調壓穩壓器的選擇。

　　通常通過鍋爐燃氣穩壓器的壓降比較小，一般不超過400Pa。打開燃氣穩壓器后可以看到彈簧較細、較軟，且皮膜較大，這樣能保證鍋爐燃燒器的壓力十分穩定。圖1表示燃氣供應系統。

　　 圖1燃氣供應系統示意

　　具體的一個燃燒器總成俯視圖例子如圖2。當鍋爐控制的各項安全檢查程序完畢后，鍋爐上的高壓電子打火裝置打開，燃氣小火連鎖控制閥8打開，燃氣即通過小火穩壓器5進入燃燒室;點著小火后，如果測壓管檢測到大火燃氣穩壓器前端壓力正常(不超壓或欠壓，超壓、欠壓設定通過燃氣連鎖控制箱的設定旋鈕來進行設定)，則大火燃氣連鎖控制閥打開，點著大火后，給鍋爐本體加熱進行熱交換。

　　 圖2燃燒器總成俯視

　　1.2控制系統

　　控制系統是燃氣鍋爐安全操作中十分重要的組成部分，其中各個連鎖的控制功能關系到鍋爐的正常運行。

　　控制系統按以下步驟實現控制:

　　1.2.1低水位連鎖

　　它是一個重要的連鎖繼電器，通過裝在鍋爐上的低水位檢測裝置來控制水位。當水位過低時，繼電器控制鍋爐的控制部件全部斷電，鍋爐任何控制部件都不能起動，并且低水位紅燈亮，要求添加水;當水位達到所要求的最低水位時，按一下低水位開關的重置按鈕，延遲大約3秒后，低水位紅燈熄滅。則說明水位正常。

　　1.2.2高溫切斷開關

　　通過裝在鍋爐上的水溫測溫開關或溫度傳感器將溫度信號送到控制系統，當鍋爐中水溫過熱，超過設定的操作溫度(通常設定在90^-95 ℃)時，高溫切斷開關將切斷控制系統，以實現安全保護。

　　1.2.3操作溫度開關

　　原理與高溫切斷開關相同，設定的水溫就是客戶所要求的熱水溫度，通常設定在80 85℃之間。當熱水被加熱到設定的溫度值時，控制系統就切斷，使燃燒器不再燃燒加熱:當水溫回落到設定溫度以下時，系統重新點火燃燒進行加熱。

　　1.2.4手動開關

　　當上述低水位連鎖、高溫切斷開關、操作溫度開關等三個開關、連鎖處于正常狀態時，打開手動開關，則加熱燈亮，說明鍋爐需要加執。

　　1.2.5鼓風機啟動

　　當上述低水位連鎖、高溫切斷開關、操作溫度開關等三個開關、連鎖處于正常工作時，合上手動開關，則鼓風機的繼電器吸合，同時啟動鼓風機進行燃燒前的煙氣吹掃，以確保燃燒安全。

　　1.2.6空氣安全開關

　　檢測空氣量是否充分。

　　1.2.7小火燃氣連鎖

　　小火燃氣連鎖通常是一個電磁閥，打開后，同時小火點火燈亮。

　　1.2.8高壓點火裝置

　　通過一個電壓可達l OkV的高壓變壓裝置，使點火棒和鍋爐爐壁之間有一定空隙，并產生火花，從而點燃小火。

　　1.2.9小火檢測裝置

　　由紫外線火焰探測器和火焰安全控制器組成，檢測是否有小火。只有小火點燃，才能進行下一步點大火的準備工作。如無小火，則經過十幾秒鐘以后，火焰檢測程序控制鼓風機自動停止。

　　1.2.10大火燃氣連鎖裝置

　　通過以上所有安全檢測后，燃氣壓力也正常，則大火電磁閥打開，大火進行燃燒，同時大火燈亮。

　　1.2.11加熱完成后，大火電磁閥關閉，但是鼓風機繼續吹掃一段時間，以確保下次點火安全。

　　二、燃氣熱水鍋爐系統

　　燃氣熱水鍋爐供熱水系統由燃氣熱水鍋爐、熱水系統膨脹水箱、熱水汽水分離器和熱水循環水泵組成。系統見圖3。

　　 圖3燃氣熱水鍋爐系統

　　膨脹水箱要根據系統中總水量來計算，要有足夠的容積，例如水從20℃加熱到80℃時所膨脹的部分要容納到膨脹水箱中去。

　　汽水分離器上部有一只排汽閥，它安裝在系統的最高點，當系統中有蒸汽產生時，排汽閥一直排氣，直到系統中水位達到排氣閥的浮子，使排氣閥關閉。

　　熱水循環泵取決于熱水循環量和揚程。

　　三、燃氣熱水鍋爐采暖系統經濟運行的一個實例

　　1.概況

　　某燃氣鍋爐房采用2臺中創機電的1.4MW全自動燃氣熱水鍋爐,額定工作壓力1.0MPa,額定出水溫度95℃,額定進水溫度70℃。鍋爐房總供暖面積為3.2萬平方米,采用二次換熱設備,鍋爐本身具有自動出水溫度控制功能,可以按照設定好的出水溫度自動切換“大/小火”,將出水溫度控制在設定值附近。

　　原鍋爐房儀表設計除燃氣計量系統、鍋爐間和計量間可燃氣體濃度檢測報警控制系統外,還設計有一次、二次自動補水系統,軟化水箱液位自動控制。為改善系統運行的經濟性,后來又增加了鍋爐輸出熱量計量系統、燃氣鍋爐采暖溫度自動控制系統。

　　2.熱量計量及采暖溫度控制系統主要功能

　　鍋爐輸出熱量計量系統由德國ZENNER公司的熱量計實現,整個熱量計由一臺流量計(測量鍋爐母管流量)、兩支溫度傳感器(分別測量鍋爐母管的出水溫度和進水溫度)、一臺熱量顯示積算儀組成。熱量計可以顯示:出水溫度、進水溫度、進出水溫差、瞬時流量、累積流量、瞬時熱量 、累積熱量、累積工作時間。燃氣鍋爐采暖溫度自動控制系統采用“隨動控制+約束控制”方法,調節對象是采暖二次供水溫度、鍋爐進水溫度,檢測元件為室外溫度傳感器、采暖二次供水溫度傳感器、鍋爐進水溫度傳感器,調節手段是控制安裝在一次水管路上的電動三通調節閥。

　　3.采暖系統運行效果

　　用熱建筑為一棟新建高層綜合樓(共13層,地下2層,地上11層),2008年底該建筑完工,該燃氣鍋爐采暖系統投運當年為保護性供熱,而后經過3個完整采暖季的系統運行;在系統的啟動過程和穩定運行過程中,鍋爐始終在自動的進行“大小火切換”,使采暖系統的二次供水溫度和鍋爐的進水溫度都被控制在設定值附近,且采暖系統的二次供水溫度自動隨氣候變化。該鍋爐房2009年至2012年三個采暖季天然氣使用量見下表:

　　注:1.采暖面積為32000平方米;

　　2.天然氣費每立方米按1.9元計算。天然氣使用量每個采暖季有較大差異主要和室內溫度設定值有關,2009 2012年采暖季由于該地區經歷了近年來少見的“冷冬”,天然氣供應出現緊缺,按照有關部門規定室內溫度設定在下限,所以2011- 2012 年采暖季天然氣消耗量反而比2009- 2010年采暖季有了較大的減少。

　　結束語

　　經過許多年的發展，現在有許多燃氣鍋爐采用先進的技術，但是其基本控制點和基本控制原理仍是以上所述的幾種，而且是必不可少的。 隨著天然氣的廣泛應用，燃氣鍋爐的大量使用，我們十分有必要了解鍋爐的工作情況，通曉鍋爐的基本控制，這也更有利于燃氣鍋爐的發展和燃氣鍋爐技術的提高。