[浅述燃气常压热水锅炉原理及常见故障检修] 燃气壁挂锅炉

　　本文以笔者学校供热水房的一台型号为CLSH0.18-90／20-Y的全自动燃气常压热水锅炉为例，介绍其相关技术内容。　　一、技术参数　　型号：CLSH0.18-90／20-Y（Q）RSL-3-15；
　　产热量：15万kcal／h；
　　产水温度(℃):100℃(开水) 进水温度按20℃计算；
　　产水量:1875kg／h；
　　使用电源:380V／220V，50Hz；
　　使用燃料:天然气、液化气、管道煤气；
　　排气口径:65mm 热水出水口径:50mm 冷水进水口径:40mm。
　　二、燃气锅炉的工作原理
　　1.水系统
　　自来水从冷水管进入，冷水管上设有冷水电磁阀、单向阀、闸阀和旁通闸阀。冷水电磁阀的作用是自动控制进冷水，当冷水电磁阀打开时，冷水经过管道进入锅炉；当冷水电磁阀关闭时，管道被截止，冷水停止流动。单向阀的作用是防止热水倒流和冷水混合。旁通闸阀是当冷水电磁阀失灵时，作为临时进冷水的备用通道（图1）。
　　2.燃气通道系统
　　燃气通道设有压力表、球阀、过滤器、减压阀、流量计、燃烧机阀组等（图2）。燃气作为燃烧机的燃料，燃料在锅炉的炉胆内燃烧，高温烟气沿炉胆向后先经回燃室进入第一烟道管束，再经压迫式前烟箱转折180°进入第二烟道管束，最后经过对流换热后进入尾部烟道，通过烟囱把烟气排到大气中。常压热水锅炉在本体上安装有与大气相通的排汽管，不承受任何压力，这是它和高压锅炉的最大区别。当热水烧到设定的温度时，冷水电磁阀打开，利用冷水的压力把锅炉内烧好的热水通过上循环管压到保温水箱内。锅炉内的热水流到保温水箱的同时，冷水从冷水管重新加注。保温水箱接有热水管道提供热水，该管上装有热水电磁阀，作用是可以提供用户按时间选择性供热水。电磁阀旁边的旁通闸阀可以跳过热水电磁阀直接接通管道作为长期供水。保温水箱上装有液位探头，当水箱的水装满以后锅炉自动停止烧水。水箱内装有温度探头，当水温下降到设定温度的时候，通过下循环管的循环水泵把热水抽到锅炉内重新烧热。
　　3.电气控制系统
　　该锅炉采用自动控制系统见图3，自动控制系统是整个热水锅炉系统的控制中枢，用户通过自动控制系统来调节热水锅炉系统的运行，其控制原理如下（见图4）。
　　主回路采用三相电源，控制回路采用单相电源，合上电源总开关QF，电路投入工作，熔断器FU1、FU2起短路过载保护作用。
　　（1）自动控制过程。定时器BT、温度控制器ST1、ST2、液位继电器SL1、SL2、SL3、电源指示灯HL1得电。根据时间的设定，定时器有两路输出，第一路是定时烧热水，第二路是定时出热水。SA1为烧热水自动、手动选择开关，当SA1置于自动时，SA1接通定时器BT的第一路输出，由于炉内缺水，所以液位继电器SL2动作，其常开触点SL2闭合，常闭触点SL2断开对燃烧机进行联锁，起热水炉缺水保护作用。炉内温度没有达到设定温度，故温度控制器ST1动作，ST1-1常闭触点打开，ST1-2常开触点闭合。保温水箱内也没有水，所以液位继电器SL1动作，其常开触点SL1闭合，冷水电磁阀YV得电打开，进冷水指示灯HL3亮，中间继电器KA得电，其常闭触点KA断开对循环泵进行联锁，锅炉开始进冷水。炉内冷水注满以后，液位继电器SL2复位，SL2常开触点复位，冷水电磁阀YV失电复位关闭，进冷水指示灯HL3熄灭，中间继电器KA失电，KA常闭触头复位。SL2常闭触点复位，燃烧机R得电运行，燃烧机运行指示灯HL4亮。当热水烧到设定温度的时候，温度控制器ST1动作，ST1-2常开触点复位使燃烧机停止运行，ST1-1常闭触点复位重新进冷水，同时利用冷水的压力把烧好的水通过上循环管压到保温水箱里。在保温水箱的水没有满的时候，液位继电器SL3继续动作，SL3常闭触点打开，保温水箱的水满后，液位继电器SL3复位，SL3常闭触点复位，燃烧机停止运行。当保温水箱的水温下降到设定温度的时候，温度控制器ST2复位，ST2-1常开触点复位使接触器KM线圈得电，KM主触头闭合，KM常开辅助触头闭合，循环泵启动把保温水箱里的水从下循环管抽到锅炉里重新烧热，循环泵运行指示灯HL2亮。保温水箱的水温达到设定值的时候上述过程停止。SA2为出热水自动、手动选择开关，当SA2置于自动时，接通定时器第二路输出，根据设定时间使热水电磁阀YV2打开接通热水管，实行定时使用热水。当SA2置于手动时，直接接通电源使热水电磁阀YV2打开接通热水管，实行长期供热水。
　　（2）手动控制过程。定时器BT、温度控制器ST1、ST2、液位继电器SL1、SL2、SL3、电源指示灯HL1得电。当烧热水自动、手动选择开关SA1置于手动时，控制电路不再通过定时器BT控制，直接通过SA1与电源接通。以下工作过程与自动模式相同。
　　原理图的元件设置:
　　QF—三相四线漏电开关（电源总开关）；FU—熔断器；KM—交流接触器；FR—热继电器；M—循环泵；BT—二路输出定时器；YV—电磁阀；KA—中间继电器；R—燃气燃烧机；ST—温度控制器；SL—液位继电器；BH—热电偶；BL—水位探头；SA—转换开关；HL—指示灯。
　　热电偶BH1置于炉体上的热水出口附近，BH2置于水箱的热水出口附近。水位探头BLA1／BLB1／BLC1／置于水箱内，BLA1距顶200cm，BLB1距顶500cm，BLC1置底。水位探头BLA2／BLB2／BLC2置于热水锅炉上相应的位置。水位探头BLA3／BLB3／BLC3置于水箱内，BLA3距顶500cm，BLB3高于热水出口50cm，BLC3置底。
　　三、常见故障的分析及检修
　　1.故障现象：锅炉不工作，没有任何动作
　　造成该故障的原因很多，有电气、管道系统方面的原因。电气方面：熔断器FU1或FU2烧断或者供电线路中有某一点开路使控制回路电源不正常而不能工作，可观察电源指示灯HL1或者用万用表交流电压档测量控制回路熔断器FU2输出端1号线和2号线之间的电压，正常应为220V左右。在自动控制方式，定时器BT损坏没有输出使电路无法工作，若把选择开关SA1置于手动，锅炉可以工作，测量定时器BT电源输入端应有220V电压，在达到设定的时间应有相应的输出，若无输出可判定定时器已损坏。管道方面：即使定时器正常且有相应的输出，如果冷水管无法进冷水，锅炉也不能工作。出现冷水管无法进冷水的情况，应先确定水管内是有水的，再观察进冷水指示灯HL3是否已亮，测量冷水电磁阀YV1线圈有无输入电压，判定是冷水电磁阀损坏或者是冷水管被异物堵塞。
　　2.故障现象：燃烧机可以启动，但频繁自动停机
　　本以为是定时器BT工作不正常出问题，故重点检查定时器。但经过详细检查，发现定时器工作正常。随后检查温控器、液位继电器等易损元件均正常，一时之间无法找出故障所在。在无意中发现每次停机都有个共同点：燃烧机运行指示灯亮但燃烧机停机，也就是说控制回路是正常的，故障在燃烧机本身。燃烧机上有个复位按钮，按一下复位按钮燃烧机可以重新启动，可以判定燃烧机进入了保护状态。原因就在于燃烧机的进气管的压力开关，该开关控制输入燃气的压力。燃烧机出厂时设定气压为30MPa，本单位使用的是代天然气，正常压力为25～30MPa。但该锅炉使用的燃气管和饭堂使用的燃气管连接在一起，当饭堂使用燃气的时候，管内气压明显下降，造成气压不稳定，达不到燃烧机对气压的要求，故压力开关动作停机保护。解决办法：把压力开关的压力重新调节，向反时针方向调1／4圈使压力降到25MPa左右，调节后故障不再出现。
　　3.故障现象：锅炉内的水烧好后不能进入保温水箱
　　造成该故障的原因是温控器ST1出问题或者是热电偶BH1失灵造成不能进冷水，导致热水不能进入保温水箱。
　　4.故障现象：保温水箱的水满了锅炉不停止烧水
　　造成该故障的原因很明显就是液位继电器SL1或者是水位探头BLA1／BLB1／BLC1失灵所致。水箱内有异物阻挡了水位探头或者探头接线端脱线都会出现该故障。
　　（作者单位：广东省中山市技师学院）