燃?xì)獠膳療崴疇tCO排放檢測方法研究

燃?xì)獠膳療崴疇tCO排放檢測方法研究摘要：隨著燃?xì)獠膳療崴疇t應(yīng)用越來越廣泛，加強其質(zhì)量控制顯得尤為重要，CO排放性能是燃?xì)獠膳療崴疇t的重要性能指標(biāo)，保證其檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性非常重要，基于此本文對燃?xì)獠膳療崴疇tCO排放檢測方法進(jìn)行了研究。關(guān)鍵詞：燃?xì)獠膳療崴疇t；CO排放檢測；檢測方法近年來我國面臨嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，其中化石能源燃燒對于環(huán)境有比較嚴(yán)重的污染，因此國家開始重視應(yīng)用清潔能源應(yīng)用。北方各省市開始改變原有的燃煤采暖政策，開始應(yīng)用燃?xì)獠膳?，在這樣的背景下燃?xì)獠膳癄t獲得了重要的應(yīng)用。在燃?xì)獠膳療崴疇t在工作過程中，會產(chǎn)生一些煙氣，煙氣中包含CO、CO2和NOx等氣體，其中CO對于人身體有比較大的危害，在濃度與較高時，會威脅人類的生命。因此，GB25034--2010《燃?xì)獠膳療崴疇t》中對于CO的排放進(jìn)行了明確的要求，其中7.5.8條中有對氣流監(jiān)控的規(guī)定。在氣流監(jiān)控中有四種檢測方法，對于燃?xì)鉄崴疇t制造商而言，其在生產(chǎn)完燃?xì)鉄崴疇t之后，只需要采用任意一種方法對其進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果滿足標(biāo)準(zhǔn)要求就可以判定該燃?xì)獠膳療崴疇t的氣流監(jiān)控性能（CO排放性能）合格。不過通過大量的實驗研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用這四種不同的檢測方法對同一臺燃?xì)獠膳癄t進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果具有比較大的差異，一致性較差，因此經(jīng)常出現(xiàn)應(yīng)用其中一種方法檢測合格，但是應(yīng)用其它方法會出現(xiàn)不合格的情況，因此僅以一種該方法對檢測結(jié)果進(jìn)行判定，并不能夠準(zhǔn)確的判斷出燃?xì)獠膳療崴蔆O排放性能。在這樣的情況下，對這四種檢測方法進(jìn)行研究，分析其檢測結(jié)果和差異性，對于提高燃?xì)獠膳療崴蔆O排放性能檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性具有重要意義。1氣流監(jiān)控的檢測方法下面對GB25034--2010中規(guī)定的四種燃?xì)獠膳療崴疇tCO排放性能的檢測方法進(jìn)行介紹。在介紹具體的檢測方法之前，先對一些相關(guān)概念進(jìn)行介紹。根據(jù)GB25034--2010的規(guī)定，在進(jìn)行燃?xì)獠膳療崴疇t檢測時，需要將其設(shè)定在供暖額定的最高輸入狀態(tài)，在燃?xì)獠膳療崴疇t排氣管末端，利用煙氣分析儀對煙氣進(jìn)行連續(xù)測量，測量出其中的CO和CO2的體積分?jǐn)?shù)。在本文的研究過程中，對于熱平衡的定義為熱水爐供水管道水溫穩(wěn)定在（80±2）℃；并且回水管管水溫穩(wěn)定在（60±1）℃的情況。在GB25034--2010中要求，要將煙氣中CO的體積分?jǐn)?shù)折算成理論空氣系數(shù)為1時的值，即（CO）α=1。方法1。首先，開啟燃?xì)鉄崴膳癄t，并使之達(dá)到熱平衡狀態(tài)，在達(dá)到熱平衡后逐漸的將排氣管堵塞住，需要注意的是采用的堵塞方法應(yīng)不會造成燃燒產(chǎn)物回流的問題，在燃?xì)獠膳療崴疇t熄滅之后對其進(jìn)行檢查，確認(rèn)其（CO）α=1的值，如果這個值小于0.20%則說明熱水爐的CO排放性能合格。方法2。堵塞排氣管，同樣的需要注意不要導(dǎo)致燃燒產(chǎn)物出現(xiàn)回流的問題，然后開啟燃?xì)獠膳療崴疇t，使之達(dá)到更能夠點燃的臨界狀態(tài)，然后使其從冷機直接起到，直到其達(dá)到熱平衡的狀態(tài)以后對其（CO）α=1進(jìn)行檢查，如果該值小于0.10%，則說明其CO排放性能合格，否則則說明其不合格。方法3。首先，開啟燃?xì)鉄崴膳癄t，并使之達(dá)到熱平衡狀態(tài)，在達(dá)到熱平衡后控制風(fēng)機，降低其工作電壓，直到燃?xì)獠膳療崴疇t熄滅，然后對其進(jìn)行檢查，如果（CO）α=1的值小于0.02%則說明該產(chǎn)品合格，否則則說明其不合格?？刂骑L(fēng)機電壓，將其控制在燃?xì)獠膳療崴疇t正常工作的最小值，然后開啟熱水爐，使其冷機啟動，在其達(dá)到熱平衡的狀態(tài)之后對（CO）α=1進(jìn)行檢查，若（CO）α=1的值小于0.01%，則說明熱水爐CO排放性能是合格的。24種檢查方法的對比隨機選擇8臺不同廠家的燃?xì)獠膳療崴疇t，將它們作為實驗樣本，對上述四種熱水爐CO排放性能檢測方法進(jìn)行測試，測試結(jié)果表明應(yīng)用這四種方法所測得的（CO）α=1的值一致性較差，并且對于某些樣本，有的檢測方法會給出合格的監(jiān)測結(jié)果，而一些方法則會給出不合格的監(jiān)測結(jié)果，一個樣本出現(xiàn)合格和不合格兩種結(jié)果，不同檢測方法的監(jiān)測結(jié)果之間存在矛盾，這顯然是不合理的，因此需要對這四種方法一致性差的原因進(jìn)行分析。選取某型號的燃?xì)獠膳療崴疇t作為實驗樣本，嚴(yán)格按照按照GB25034--2010第7.1.1條試驗條件、第7.1.4條實驗儀器儀表和第7.5.8條氣流監(jiān)控裝置的要求，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的四種方法對（CO）α=1和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣體積流量q進(jìn)行測量，然后對四種方法的檢測結(jié)果進(jìn)行分析，比對四種方法的不同。2.1試驗過程首先，開啟作為實驗樣本的燃?xì)獠膳療崴疇t，使其達(dá)到最高熱輸入狀態(tài)，使之達(dá)到熱平衡。在達(dá)到熱平衡之后，先采用方法1和方法2分別開展實驗，得到燃?xì)獠膳療崴疇tCO排放性能的監(jiān)測結(jié)果，在完成這兩個實驗后，控制實驗樣本達(dá)到冷機狀態(tài)，使之達(dá)到方法2進(jìn)而方法4的條件，并應(yīng)用這兩種方法進(jìn)行試驗。在實驗過程中，應(yīng)用煙氣分析儀對煙氣中CO的體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行連續(xù)的測量和記錄，并且對風(fēng)機出口位置的動風(fēng)壓和靜風(fēng)壓以及煙氣溫度等進(jìn)行連續(xù)的測量和記錄。2.2實驗結(jié)果實驗結(jié)果顯示，在方法1試驗過程中，當(dāng)排氣管被堵塞面積到83.3%以后，燃?xì)獠膳療崴疇t熄滅，在這一時刻檢測到的煙氣中CO的體積分?jǐn)?shù)為2500×10-6，根據(jù)GB25034-2010進(jìn)行計算，此時的（CO）α=1的值為0.372%，而標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高值為0.2%，結(jié)果顯示該型號的燃?xì)獠膳療崴疇t不能夠達(dá)到要求。檢測結(jié)果顯示，該時刻的煙氣體積流量為25.2m3/h。對于方法3而言，燃?xì)獠膳療崴疇t在風(fēng)機供電電壓降至146V時熄滅，在這一時刻檢測到的煙氣中CO體積分為1184×10-6，根據(jù)GB25034-2010進(jìn)行計算，此時的（CO）α=1的值為0.181%，而標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高值為0.2%，結(jié)果顯示該型號的燃?xì)獠膳療崴疇t可以滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，在這一時刻煙氣流量的檢測結(jié)果是28.1m3/h。應(yīng)用方法2得到的檢測結(jié)果是，在熱平衡狀態(tài)下檢測到的CO體積分是2500×10-6，通過標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算，得出的其（CO）α=1的值為0.372%，而標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的合格結(jié)果為小于0.1%，顯然根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可以判定該產(chǎn)品的CO排放性能不及格，此時檢測得到了的煙氣體積流量是27.5m3/h。應(yīng)用方法4得到的檢測結(jié)果是，在燃?xì)鉄崴疇t達(dá)到熱平衡狀態(tài)時，檢測得到的CO體積分為是774×10-6，通過標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算，得出的其（CO）α=1的值為0.121%，而標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的合格結(jié)果為小于0.1%，顯然根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可以判定該產(chǎn)品的CO排放性能不及格。在這一時刻煙氣流量的檢測結(jié)果是28.8m3/h。應(yīng)用方法1和方法2測量出的CO體積分?jǐn)?shù)都是2500×10-6，但是由于煙氣中CO2的含量是不同的，因此導(dǎo)致兩種方法計算出的（CO）α=1的值是不同的，而且本文所采用的的煙氣分析儀測量CO的上限濃度為2500×10-6，因此可能這兩種方法測量出的CO體積分?jǐn)?shù)高于2500×10-6，但是并沒有顯示出來，本文在計算過程中是將2500×10-6作為CO的體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行計算的。結(jié)論通過試驗結(jié)果可知，應(yīng)用這四種方式測量出的（CO）α=1結(jié)果為4＜3＜2＜1，煙氣流量的測定結(jié)果為4＞3＞2＞1，通過這四種氣流監(jiān)控方法對樣本進(jìn)行平行檢測，所獲得的煙氣體積流量差距是比較大的，因此造成了其計算出來的（CO）α=1有比較明顯的差異。根據(jù)結(jié)果進(jìn)行判斷，應(yīng)用方法1、2、4測定出的結(jié)果是不合格，而方法3則是合格，由此可以看出這四種方法具有較大的差異，從而導(dǎo)致檢測工作存在一定的不確定性。通過實驗結(jié)果顯示，應(yīng)用方法1測量出的煙氣體積流量是最小的，而計算出的（CO）α=1的值是最大的，可以判斷出方法1相較于其它三個方法更為嚴(yán)格，要求也越高，因此應(yīng)用其最為氣流監(jiān)控的唯一檢測標(biāo)準(zhǔn)，能夠更好地保證燃?xì)鉄崴疇t檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。參考文獻(xiàn)[1]劉文博,張華,呂昕宇,等.大氣式燃?xì)獠膳療崴疇t氣流監(jiān)控檢測方法優(yōu)化研