2-44 热水锅炉及其系统有哪些安全附件和安全保护设施?
答：为防止热水锅炉在运行中和循环泵停运时出现故障，锅炉上及其系统必须具有必要的安全附件和安全保证措施。
1.锅炉必备的安全附件和安全设施
在低温热水采暖的热水锅炉本体上应安装压力表、安全阀、排污阀、出口水温度计等仪表和设备。同时还应设置集气罐和排气管。
在汽水两用炉上还应安装混水器和防止出水管吸入端带汽的装置，还要采取一定的措施防止汽压的波动等。
对于高温水采暖用热水锅炉，因锅水温度很高（高于常压下水的沸点温度），如不保证一定的压力，就容易使锅水及网路水发生汽化。为此，除以上基本仪表和设备外，也必须保证有特殊的保压措施，才能使锅炉安全运行。
2.热水锅炉及其系统热媒膨胀的安全措施
热媒在锅内被加热以后，系统水因加热而膨胀，由于水为不可压缩性液体，膨胀出来的水若不及时排除，锅炉和系统中的水压就会升高，其结果将引起承压能力薄弱的设备破裂或泄漏。为此，在系统安装设计中，应对水的膨胀采取预防性措施。
在采用重力自然循环热水采暖系统中和在小型低温热水机械循环系统中，一般大部分用安装膨胀水箱来解决膨胀问题。
在大型热水采暖系统中，因膨胀水箱受到高度的限制，因而采用在供水管道总管上安装安全阀的方法减少系统水的膨胀容积，其安装方法如图2-30所示。当锅炉内及其系统内循环水受热膨胀，水压升高到规定值时（一般比安全阀连接点工作压力大5m H2O），安全阀开启，膨胀水量泄出，泄出的膨胀水可排入补给水箱中。
3.解决系统中气体析出及污物排除的安全设施
图2-30 安全阀安装方法
1—锅炉 2—供水总管 3—安全阀4—热用户 5—回水总管 6—循环水管
热水采暖网路和锅炉内，在运行时充满了水，水中有许多游离气体，这些气体无论对锅炉或网路来说都是有害的，必须予以排除。
通常用的方法是在系统中高位用户顶部安装排气装置。同时，还必须在系统回水干管上安装除污器，并在除污器上安装定期排气管。
除污器的主要作用是排污排气。其原理是由于回水进入除污器，流动截面突然扩大，流速突然减小很多，污物便沉积除污器底部便于排除；而系统中溶解气体也将在这里析出而集聚在除污器上部，可以通过除污器安装的排气管，定期排出。因此，除污器在热水采暖系统中是必不可少的安全设施。
图2-31 停泵时，防止锅水汽化方法
1—锅炉 2—集气罐 3—供水总管阀4—回水总管阀 5—循环水泵6—止回阀 7—上水阀门
4.防止循环泵停运时锅水汽化的安全设施
在强制机械循环的热水系统中，防止停泵汽化最简单最适用的方法如图2-31所示。
在突然停电、停泵时，马上打开阀门7，由于自来水水压的作用，止回阀开启，自来水进入锅炉1，气经集气罐2排出，因此避免了锅炉水汽化，也防止了汽水冲击。同时还要打开炉门，使炉温下降。
对于大容量热水锅炉的结构设计中，因水容量较大，可以考虑在停泵时维持锅水自然循环，也可以防止锅水局部汽化。
5.突然停泵，防止水击的安全措施
当系统循环泵突然停运时，使高速流动的循环水立刻停止，强大的速度能（水运动的动能）变为压力能（位能），使主回水管道循环水泵吸入端压力急剧升高，产生强烈的水击现象，严重时使低点近端散热器发生损坏事故。
防止水击常用的安全措施是在循环泵处安装一个旁通泄压单向阀（止回阀），其安装形式如图2-32所示。
图2-32 突然停电、停泵预防水击措施的安装形式
1—循环泵吸入端 2—旁路管 3—止回阀4—循环泵出水管 5—循环泵
当突然停电、停泵时，循环水泵的吸入端管路水压增高，而压水管路中水压降低，使吸水管中的压力大于压水管中的压力，止回阀将被打开，循环水将从旁通管中通过，使吸水管处压力逐渐降下来，从而防止了水击现象的发生。