由于燃气锅炉的普遍使用，了解燃气锅炉的工作原理及控制、掌握燃气锅炉的技术要点、丰富使用燃气锅炉的具体经验和知识显得十分必要。本文以燃气热水锅炉为例进行说明燃气热水锅炉采暖系统控制方式。

　　一、燃气热水锅炉的组成部分

　　燃气热水锅炉主要由六大部分组成:锅炉本体(热交换部分)、燃气供应系统、热水系统、安全系统和燃烧系统，最主要的是燃气供应系统和控制系统。其中锅炉本体一热交换器的形式有多种多样，有夹套式、盘管式等等。热水系统、安全系统和燃烧系统(燃烧器)均较为简单、易懂。

　　1.1燃气供应系统

　　燃气供应系统主要是一个供燃气的总成，其部件的选型主要依据燃气的用量和压力，即主要是调压稳压器的选择。

　　通常通过锅炉燃气稳压器的压降比较小，一般不超过400Pa。打开燃气稳压器后可以看到弹簧较细、较软，且皮膜较大，这样能保证锅炉燃烧器的压力十分稳定。图1表示燃气供应系统。

　　 图1燃气供应系统示意

　　具体的一个燃烧器总成俯视图例子如图2。当锅炉控制的各项安全检查程序完毕后，锅炉上的高压电子打火装置打开，燃气小火连锁控制阀8打开，燃气即通过小火稳压器5进入燃烧室;点着小火后，如果测压管检测到大火燃气稳压器前端压力正常(不超压或欠压，超压、欠压设定通过燃气连锁控制箱的设定旋钮来进行设定)，则大火燃气连锁控制阀打开，点着大火后，给锅炉本体加热进行热交换。

　　 图2燃烧器总成俯视

　　1.2控制系统

　　控制系统是燃气锅炉安全操作中十分重要的组成部分，其中各个连锁的控制功能关系到锅炉的正常运行。

　　控制系统按以下步骤实现控制:

　　1.2.1低水位连锁

　　它是一个重要的连锁继电器，通过装在锅炉上的低水位检测装置来控制水位。当水位过低时，继电器控制锅炉的控制部件全部断电，锅炉任何控制部件都不能起动，并且低水位红灯亮，要求添加水;当水位达到所要求的最低水位时，按一下低水位开关的重置按钮，延迟大约3秒后，低水位红灯熄灭。则说明水位正常。

　　1.2.2高温切断开关

　　通过装在锅炉上的水温测温开关或温度传感器将温度信号送到控制系统，当锅炉中水温过热，超过设定的操作温度(通常设定在90^-95 ℃)时，高温切断开关将切断控制系统，以实现安全保护。

　　1.2.3操作温度开关

　　原理与高温切断开关相同，设定的水温就是客户所要求的热水温度，通常设定在80 85℃之间。当热水被加热到设定的温度值时，控制系统就切断，使燃烧器不再燃烧加热:当水温回落到设定温度以下时，系统重新点火燃烧进行加热。

　　1.2.4手动开关

　　当上述低水位连锁、高温切断开关、操作温度开关等三个开关、连锁处于正常状态时，打开手动开关，则加热灯亮，说明锅炉需要加执。

　　1.2.5鼓风机启动

　　当上述低水位连锁、高温切断开关、操作温度开关等三个开关、连锁处于正常工作时，合上手动开关，则鼓风机的继电器吸合，同时启动鼓风机进行燃烧前的烟气吹扫，以确保燃烧安全。

　　1.2.6空气安全开关

　　检测空气量是否充分。

　　1.2.7小火燃气连锁

　　小火燃气连锁通常是一个电磁阀，打开后，同时小火点火灯亮。

　　1.2.8高压点火装置

　　通过一个电压可达l OkV的高压变压装置，使点火棒和锅炉炉壁之间有一定空隙，并产生火花，从而点燃小火。

　　1.2.9小火检测装置

　　由紫外线火焰探测器和火焰安全控制器组成，检测是否有小火。只有小火点燃，才能进行下一步点大火的准备工作。如无小火，则经过十几秒钟以后，火焰检测程序控制鼓风机自动停止。

　　1.2.10大火燃气连锁装置

　　通过以上所有安全检测后，燃气压力也正常，则大火电磁阀打开，大火进行燃烧，同时大火灯亮。

　　1.2.11加热完成后，大火电磁阀关闭，但是鼓风机继续吹扫一段时间，以确保下次点火安全。

　　二、燃气热水锅炉系统

　　燃气热水锅炉供热水系统由燃气热水锅炉、热水系统膨胀水箱、热水汽水分离器和热水循环水泵组成。系统见图3。

　　 图3燃气热水锅炉系统

　　膨胀水箱要根据系统中总水量来计算，要有足够的容积，例如水从20℃加热到80℃时所膨胀的部分要容纳到膨胀水箱中去。

　　汽水分离器上部有一只排汽阀，它安装在系统的最高点，当系统中有蒸汽产生时，排汽阀一直排气，直到系统中水位达到排气阀的浮子，使排气阀关闭。

　　热水循环泵取决于热水循环量和扬程。

　　三、燃气热水锅炉采暖系统经济运行的一个实例

　　1. 概况

　　某燃气锅炉房采用 2 台中创机电的 1.4MW 全自动燃气热水锅炉, 额定工作压力 1.0MPa,额定出水温度 95℃,额定进水温度 70℃。锅炉房总供暖面积为 3.2 万平方米,采用二次换热设备,锅炉本身具有自动出水温度控制功能,可以按照设定好的出水温度自动切换“大/小火”,将出水温度控制在设定值附近。

　　原锅炉房仪表设计除燃气计量系统、锅炉间和计量间可燃气体浓度检测报警控制系统外,还设计有一次、二次自动补水系统,软化水箱液位自动控制。为改善系统运行的经济性, 后来又增加了锅炉输出热量计量系统、燃气锅炉采暖温度自动控制系统。

　　2. 热量计量及采暖温度控制系统主要功能

　　锅炉输出热量计量系统由德国 ZENNER公司的热量计实现, 整个热量计由一台流量计(测量锅炉母管流量)、两支温度传感器(分别测量锅炉母管的出水温度和进水温度)、一台热量显示积算仪组成。热量计可以显示:出水温度、进水温度、进出水温差、瞬时流量、累积流量、瞬时热量 、累积热量、累积工作时间。燃气锅炉采暖温度自动控制系统采用“随动控制+约束控制”方法,调节对象是采暖二次供水温度、锅炉进水温度,检测元件为室外温度传感器、采暖二次供水温度传感器、锅炉进水温度传感器,调节手段是控制安装在一次水管路上的电动三通调节阀。

　　3. 采暖系统运行效果

　　用热建筑为一栋新建高层综合楼 (共 13层,地下 2 层,地上 11 层),2008年底该建筑完工, 该燃气锅炉采暖系统投运当年为保护性供热,而后经过 3 个完整采暖季的系统运行;在系统的启动过程和稳定运行过程中,锅炉始终在自动的进行“大小火切换”,使采暖系统的二次供水温度和锅炉的进水温度都被控制在设定值附近, 且采暖系统的二次供水温度自动随气候变化。该锅炉房 2009年至 2012年三个采暖季天然气使用量见下表:

　　注:1.采暖面积为 32000 平方米;

　　 2.天然气费每立方米按 1.9 元计算。天然气使用量每个采暖季有较大差异主要和室内温度设定值有关,2009 2012年采暖季由于该地区经历了近年来少见的“冷冬”,天然气供应出现紧缺,按照有关部门规定室内温度设定在下限,所以 2011- 2012 年采暖季天然气消耗量反而比 2009- 2010年采暖季有了较大的减少。

　　结束语

　　经过许多年的发展，现在有许多燃气锅炉采用先进的技术，但是其基本控制点和基本控制原理仍是以上所述的几种，而且是必不可少的。 随着天然气的广泛应用，燃气锅炉的大量使用，我们十分有必要了解锅炉的工作情况，通晓锅炉的基本控制，这也更有利于燃气锅炉的发展和燃气锅炉技术的提高。