新型鼓風(fēng)完全預(yù)混式家用燃氣灶熱工性能研究.pdf

1、隨著城市天然氣行業(yè)的不斷發(fā)展，各種家用燃氣灶具日益增多。國內(nèi)家用燃氣灶具大多采用引射式部分預(yù)混燃燒方式，其主要特點是由燃氣引射燃燒所需的部分空氣，存在燃燒不完全現(xiàn)象，因而熱效率不高，且燃燒產(chǎn)物中污染物濃度較高，降低了室內(nèi)空氣品質(zhì)。國外家用灶具普遍采用的完全預(yù)混燃燒方式雖然在熱效率與有害物質(zhì)排放方面有一定優(yōu)勢，但其熱負荷較小，難以滿足我國烹飪要求。為此，本文通過分析燃氣預(yù)混燃燒的特點以及燃燒產(chǎn)物中NOx和CO的生成機理，運用燃燒學(xué)知識，設(shè)

2、計了一種新型鼓風(fēng)預(yù)混式家用燃氣灶，提高家用燃氣灶的熱效率，減少煙氣中有害物質(zhì)的排放量并保證烹飪質(zhì)量。
　　本文首先從理論上分析了現(xiàn)有家用燃氣灶具存在的問題以及其熱效率低的原因，并針對現(xiàn)有家用燃氣灶具采用引射預(yù)混的燃燒方式，提出在家用燃氣灶具上采用鼓風(fēng)完全預(yù)混的燃燒方式，為其配備小型調(diào)速風(fēng)機，確定燃燒器額定負荷為4.2kW，火孔面積為934mm2。
　　本課題通過鼓風(fēng)預(yù)混式家用燃氣灶火焰穩(wěn)定性實驗，描繪了鼓風(fēng)預(yù)混式家用燃氣灶火

3、焰燃燒特性曲線，確定了灶具的火焰穩(wěn)定燃燒區(qū)間。然后通過鼓風(fēng)預(yù)混式家用燃氣灶熱工性能特性正交實驗，得到了燃氣壓力、鍋支架高度以及一次空氣系數(shù)等因素對燃燒產(chǎn)物中CO、NOx、O2含量以及熱效率η的影響程度。在此基礎(chǔ)上，通過燃燒器熱工性能實驗，分析了熱工性能考核指標(biāo)隨不同燃氣壓力和一次空氣系數(shù)的變化規(guī)律及其原因，確定了各燃氣壓力下的最佳實驗工況點。再通過燃氣灶具的火焰溫度特性實驗，獲得了不同燃氣壓力和不同測點處的火焰溫度分布情況。最后，通過燃

4、氣灶具熱工性能規(guī)律性實驗，進一步揭示了在不同燃氣壓力以及鍋支架高度條件下燃氣灶具的熱工性能指標(biāo)的變化規(guī)律，并確定了最佳燃燒工況下對應(yīng)的鍋支架高度。
　　根據(jù)以上實驗與研究，可以得到在額定燃氣壓力下，新型鼓風(fēng)預(yù)混式家用燃氣灶實際的熱負荷Q為4.2kW，能夠滿足我國家用燃氣灶具的使用要求；此時，調(diào)整鍋支架高度H為15mm，可以得到灶具的熱效率為69.99％，遠高于國家標(biāo)準(zhǔn)對家用燃氣灶具熱效率的規(guī)定，其煙氣中COα=1含量為118.4p