周偉業(yè)，劉文博，楊麗杰，楊 林，呂昕宇，李曉鳴，秦寒生

(1.中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司 城市燃?xì)鉄崃ρ芯吭海旖?300384；2.國家燃?xì)庥镁哔|(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心，天津 300384)

1 概述

隨著煤改氣工程大力推進(jìn)，燃?xì)獠膳療崴疇t(簡(jiǎn)稱燃?xì)鉄崴疇t)市場(chǎng)銷量穩(wěn)步增長(zhǎng)，技術(shù)研究活躍[1-2]，同時(shí)相當(dāng)數(shù)量以次充好產(chǎn)品的出現(xiàn)使得燃?xì)鉄崴疇t整體產(chǎn)品質(zhì)量呈下降態(tài)勢(shì)，且出現(xiàn)了價(jià)格戰(zhàn)的亂象。以2020年為例，非冷凝式燃?xì)鉄崴疇t(簡(jiǎn)稱普通爐)銷售量333.5×104臺(tái)，其中國產(chǎn)品牌235.6×104臺(tái)，進(jìn)口品牌97.9×104臺(tái)；冷凝式燃?xì)鉄崴疇t(簡(jiǎn)稱冷凝爐)銷售量22.0×104臺(tái)，其中國產(chǎn)品牌10.9×104臺(tái)，進(jìn)口品牌11.1×104臺(tái)[3]。如今煤改氣政策逐步收緊，燃?xì)鉄崴疇t市場(chǎng)亟待重塑產(chǎn)品質(zhì)量。2018年，國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局、中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布了GB/T 36503—2018《燃?xì)馊紵骶哔|(zhì)量檢驗(yàn)與等級(jí)評(píng)定》，該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布有助于推進(jìn)燃?xì)鉄崴疇t市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)。在此基礎(chǔ)上，2020年，中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司發(fā)布了CGAC—G1—2020《家用燃?xì)馄骶咝羌?jí)產(chǎn)品認(rèn)證規(guī)則》。2022年，中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司對(duì)CGAC—G1—2020進(jìn)行修訂，發(fā)布了CGAC—G1—2022《家用燃?xì)馄骶咝羌?jí)產(chǎn)品認(rèn)證規(guī)則》。

2 燃?xì)鉄崴疇t星級(jí)產(chǎn)品認(rèn)證技術(shù)要求

CGAC—G1—2022將燃?xì)鉄崴疇t產(chǎn)品等級(jí)分為五星級(jí)、四星級(jí)，星級(jí)產(chǎn)品認(rèn)證技術(shù)要求包括基本要求、質(zhì)量特征指標(biāo)限值、判定規(guī)則。星級(jí)產(chǎn)品應(yīng)在安全、節(jié)能、環(huán)保方面和智能化、舒適性、結(jié)構(gòu)、材料、美觀方面以及質(zhì)量特征指標(biāo)方面均處于行業(yè)領(lǐng)先水平。

2.1 基本要求

CGAC—G1—2022在材料、外觀、控制面板、結(jié)構(gòu)、安裝接口、密封材料、燃燒產(chǎn)物排放系統(tǒng)、冷凝水收集裝置等項(xiàng)目上對(duì)五星級(jí)產(chǎn)品、四星級(jí)產(chǎn)品要求相同。在膨脹水箱項(xiàng)目上，要求五星級(jí)產(chǎn)品、四星級(jí)產(chǎn)品分別以0.6、0.5 MPa的壓力進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。在板式熱交換器、冷凝爐熱交換器、不銹鋼燃燒器火孔板材料項(xiàng)目上，對(duì)五星級(jí)產(chǎn)品作一定要求，對(duì)四星級(jí)產(chǎn)品不作要求。認(rèn)證者通過目測(cè)和查驗(yàn)相關(guān)技術(shù)文件來判斷燃?xì)鉄崴疇t是否符合要求。

2.2 質(zhì)量特征指標(biāo)限值

CGAC—G1—2022對(duì)11個(gè)質(zhì)量特征指標(biāo)規(guī)定了A級(jí)、B級(jí)、C級(jí)限值，見表1。

表1 質(zhì)量特征指標(biāo)及限值

表1中α指過?？諝庀禂?shù)。對(duì)于熱效率指標(biāo)，η1為燃?xì)鉄崴疇t額定熱負(fù)荷下熱效率、部分熱負(fù)荷(供暖狀態(tài)為30%額定熱負(fù)荷，熱水狀態(tài)為50%額定熱負(fù)荷)下熱效率二者的較大值，η2為二者的較小值。以普通爐為例，只有當(dāng)普通爐供暖熱效率η1、普通爐供暖熱效率η2、普通爐熱水熱效率η1、普通爐熱水熱效率η2這4個(gè)熱效率全部達(dá)到A級(jí)限值時(shí)，熱效率指標(biāo)才能被判定為A級(jí)。如果這4個(gè)熱效率未全部達(dá)到A級(jí)限值，但全部達(dá)到B級(jí)限值，則熱效率指標(biāo)被判定為B級(jí)。

2.3 判定規(guī)則

星級(jí)產(chǎn)品評(píng)定的基本要求，必須全部符合。表1中質(zhì)量特征指標(biāo)的判定：當(dāng)至少有80%的質(zhì)量特征指標(biāo)達(dá)到A級(jí)限值，其他質(zhì)量特征指標(biāo)均達(dá)到B級(jí)限值時(shí)，判定為五星級(jí)產(chǎn)品；當(dāng)至少有80%的質(zhì)量特征指標(biāo)達(dá)到B級(jí)限值及以上，其他質(zhì)量特征指標(biāo)均達(dá)到C級(jí)限值時(shí)，判定為四星級(jí)產(chǎn)品。

3 燃?xì)鉄崴疇t星級(jí)產(chǎn)品分布及分析

3.1 星級(jí)產(chǎn)品分布

本文對(duì)超過60家燃?xì)鉄崴疇t制造商近80個(gè)品牌的450個(gè)樣品的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，樣品數(shù)量多，覆蓋面廣，基本能夠反映目前燃?xì)鉄崴疇t產(chǎn)品的質(zhì)量現(xiàn)狀。樣品中，普通爐樣品350個(gè)，冷凝爐樣品100個(gè)，不包括單供暖型燃?xì)鉄崴疇t。燃?xì)鉄崴疇t星級(jí)占比見表2。

表2 燃?xì)鉄崴疇t星級(jí)占比 %

普通爐樣品涉及國內(nèi)、國外制造商和品牌，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，從表2可以看出，普通爐以四星級(jí)產(chǎn)品居多。冷凝爐國內(nèi)制造商相對(duì)較少，樣品主要以國外品牌為主，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，燃燒性能比普通爐更優(yōu)，從表2可以看出，冷凝爐五星級(jí)產(chǎn)品略居多。

3.2 質(zhì)量特征指標(biāo)限值分級(jí)占比

分別對(duì)普通爐、冷凝爐各質(zhì)量特征指標(biāo)達(dá)到各限值分級(jí)的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到普通爐、冷凝爐質(zhì)量特征指標(biāo)限值分級(jí)占比，見表3、4。

從表3可以看出，對(duì)于普通爐A級(jí)限值，燃?xì)庀到y(tǒng)密封性、供暖額定熱負(fù)荷偏差、極限熱負(fù)荷時(shí)CO體積分?jǐn)?shù)、噪聲等效聲級(jí)的限值分級(jí)占比很高，接近或超過90%，而氮氧化物含量、熱效率的限值分級(jí)占比很低，均低于40%。對(duì)于B級(jí)限值，氮氧化物含量的限值分級(jí)占比很高，超過55%，而燃?xì)庀到y(tǒng)密封性、供暖額定熱負(fù)荷偏差、產(chǎn)熱水能力、極限熱負(fù)荷時(shí)CO體積分?jǐn)?shù)、黃焰和不完全燃燒界限氣工況下CO體積分?jǐn)?shù)的限值分級(jí)占比很低，均低于10%。對(duì)于C級(jí)限值，熱效率的限值分級(jí)占比很高，超過30%，而燃?xì)庀到y(tǒng)密封性、供暖額定熱負(fù)荷偏差、噪聲等效聲級(jí)的限值分級(jí)占比很低，均為0。

表3 普通爐質(zhì)量特征指標(biāo)限值分級(jí)占比 %

表4 冷凝爐質(zhì)量特征指標(biāo)限值分級(jí)占比 %

從表4可以看出，對(duì)于冷凝爐A級(jí)限值，燃?xì)庀到y(tǒng)密封性、燃燒系統(tǒng)密封性、極限熱負(fù)荷時(shí)CO體積分?jǐn)?shù)、黃焰和不完全燃燒界限氣工況下CO體積分?jǐn)?shù)、噪聲等效聲級(jí)的限值分級(jí)占比很高，均超過95%，而氮氧化物含量的限值分級(jí)占比很低，低于55%。對(duì)于B級(jí)限值，氮氧化物含量的限值分級(jí)占比很高，超過30%，而燃?xì)庀到y(tǒng)密封性、燃燒系統(tǒng)密封性、供暖額定熱負(fù)荷偏差、極限熱負(fù)荷時(shí)CO體積分?jǐn)?shù)、黃焰和不完全燃燒界限氣工況下CO體積分?jǐn)?shù)、噪聲等效聲級(jí)、熱效率的限值分級(jí)占比很低，均低于5%。對(duì)于C級(jí)限值，氮氧化物含量、熱效率的限值分級(jí)占比很高，超過10%，而燃?xì)庀到y(tǒng)密封性、極限熱負(fù)荷時(shí)CO體積分?jǐn)?shù)、黃焰和不完全燃燒界限氣工況下CO體積分?jǐn)?shù)、噪聲等效聲級(jí)的限值分級(jí)占比很低，均為0。

3.3 質(zhì)量特征指標(biāo)欠佳的原因

對(duì)一些有改進(jìn)潛力的質(zhì)量特征指標(biāo)進(jìn)行分析，找出這些指標(biāo)欠佳的原因，以利今后改進(jìn)。

① 普通爐燃燒系統(tǒng)密封性

普通爐燃燒系統(tǒng)密封性欠佳的主要原因：內(nèi)部密封蓋板的密封條厚度較薄，拐角連接處密封不嚴(yán)密；側(cè)板與背板連接處未粘貼密封條或粘貼不嚴(yán)密；穿過內(nèi)部底板的燃?xì)夤堋⒐┗厮?、點(diǎn)火線束的密封圈密封不嚴(yán)密；背板上預(yù)留螺釘孔且未堵塞。

② 供暖系統(tǒng)控制溫控器調(diào)節(jié)精度

供暖系統(tǒng)控制溫控器調(diào)節(jié)精度欠佳的主要原因：控制程序設(shè)定的允許偏差較大；外置卡扣式溫控器未涂抹導(dǎo)熱膠或?qū)崮z比較少，溫控器不能準(zhǔn)確反映供暖系統(tǒng)出水溫度。

③ 普通爐熱效率

普通爐熱效率偏低的主要原因是排煙熱損失較大，可采用風(fēng)機(jī)出口安裝限流環(huán)、減小集煙罩上風(fēng)機(jī)入口直徑、減少二次空氣風(fēng)量等方法提高熱效率。

4 結(jié)論

① 對(duì)于星級(jí)產(chǎn)品分布，非冷凝式燃?xì)鉄崴疇t(普通爐)以四星級(jí)產(chǎn)品居多，冷凝式燃?xì)鉄崴疇t(冷凝爐)以五星級(jí)產(chǎn)品略居多。

② 對(duì)于普通爐，燃?xì)庀到y(tǒng)密封性、供暖額定熱負(fù)荷偏差、極限熱負(fù)荷時(shí)CO體積分?jǐn)?shù)、噪聲等效聲級(jí)的A級(jí)限值分級(jí)占比接近或超過90%，這些指標(biāo)的改進(jìn)空間有限；氮氧化物含量、熱效率的A級(jí)限值分級(jí)占比均低于40%，這些指標(biāo)的改進(jìn)空間很大。

③ 對(duì)于冷凝爐，燃?xì)庀到y(tǒng)密封性、燃燒系統(tǒng)密封性、極限熱負(fù)荷時(shí)CO體積分?jǐn)?shù)、黃焰和不完全燃燒界限氣工況下CO體積分?jǐn)?shù)、噪聲等效聲級(jí)的A級(jí)限值分級(jí)占比均超過95%，這些指標(biāo)的改進(jìn)空間有限；氮氧化物含量的A級(jí)限值分級(jí)占比低于55%，此指標(biāo)的改進(jìn)空間很大。