带余热回收的完全预混中餐炒菜灶试验研究

对带有余热回收系统的完全预混中餐炒菜灶进行设计,将其作为试验对象,在额定热负荷30 kW条件下,确定中餐炒菜灶的最佳过剩空气系数、最佳冷水质量流量及最佳排风机电压。试验研究热负荷对燃烧器热效率、污染物排放量的影响,确定热负荷调节范围。中餐炒菜灶的总热效率分为燃烧器热效率、余热回收热效率。在额定热负荷(30 k W)、冷水质量流量为6 kg/min、排风机电压为3 V条件下,燃烧器热效率随着过剩空气系数减小而增大,烟气中一氧化碳、氮氧化物的体积分数均随过剩空气系数减小而增大。综合考虑相关标准对中餐炒菜灶烟气中一氧化碳体积分数的限值(0. 1%)以及燃烧器热效率,过剩空气系数取1. 038。在额定热负荷、过剩空气系数为1. 038、排风机电压为3 V条件下,余热回收热效率随冷水质量流量的增大而增大。由实测结果可知,换热器进出水温差随冷水质量流量的增大而降低。由于试验要求换热器进出水温差应控制在20℃左右,因此将冷水质量流量设定在5 kg/min。在额定热负荷、过剩空气系数为1. 038、冷水质量流量为5 kg/min条件下,中餐炒菜灶燃烧器热效率随排风机电压增大而减小。为保证燃烧器热效率,排风机电压取1 V。在过剩空气系数为1. 038、冷水质量流量为5 kg/min、排风机电压为1 V条件下,燃烧器热效率随热负荷增大而减小,烟气中一氧化碳体积分数、烟气中氮氧化物体积分数随热负荷增大而增大。热负荷在10. 32～33. 04 k W范围内,燃烧器工作正常,无回火、无脱火、无明显黄焰,燃烧器热效率及污染物排放量均满足标准要求,中餐炒菜灶有较宽的热负荷调节范围。     

火焰冷却体对降低壁挂炉氮氧化物排放的试验

提出在燃气壁挂炉燃烧器(大气式燃烧器)火焰高温区布置火焰冷却体,降低烟气氮氧化物体积分数.采用试验方法,对安装火焰冷却体前后,壁挂炉排放烟气中一氧化氮、氮氧化物、一氧化碳的体积分数进行对比分析.安装火焰冷却体后,烟气中一氧化氮、氮氧化物体积分数有所降低,但一氧化碳体积分数有所提高.     

家用燃具低氮燃烧技术分析

分析燃气供暖热水炉和家用燃气快速热水器常用的低氮燃烧技术的原理和特点,包括完全预混燃烧、水冷低氮燃烧器、浓淡燃烧、烟气再循环以及增加单片燃烧器数量等技术。完全预混燃烧、水冷低氮燃烧器、浓淡燃烧均能实现额定热负荷时NO_x排放较低,但各技术也有相应的难点。完全预混燃烧对燃气空气比例控制要求高,只有在最优的空燃比下,完全预混燃烧才能有最佳效果,且经济成本较高。水冷低氮燃烧器容易产生离焰等问题,不易满足GB 25034—2020《燃气采暖热水炉》的要求。浓淡燃烧的过剩空气系数过小时,烟气中CO体积分数过高,不易满足GB 25034—2020的要求。对于烟气再循环技术,需要确定合理的烟气再循环比例才能够实现低氮燃烧。增加单片燃烧器数量能够降低额定热负荷下的烟气中NO_x体积分数,且使常规大气式热水炉的NO_x排放等级从3级升至4级,经济成本相比其他技术更低。由于热水炉和热水器的体积偏小,改变一次空气系数或助燃空气加湿虽然能够降低烟气中NO_x体积分数,但实际试验结果显示降低效果有限。     

空气槽孔燃烧器的研究开发

以理论和实验相结合的方法,对空气槽孔燃烧器进行了开发研究,较好地解决了家用燃气快速热水器烟气中CO含量不稳定,小负荷时黄焰、回火,熄火噪音大,表面过热等问题,并以实验样机对燃烧器和热水器整机进行了验证。     

燃气热水器换热效率的影响因素

对燃气热水器的换热器建立单管计算模型,计算分析了工作参数(烟气进口温度、过剩空气系数、烟气温度分布、水质量流量)、结构参数(肋片数量、肋片厚度)和水管顺、逆流排布对换热器换热效率的影响。     

拉萨气候条件下燃气壁挂炉性能测试研究

在燃气压力(表压)保持在2 kPa、燃气-空气比例控制器开至最大的设定条件下,对额定输出热功率分别为18.0、28.1 kW的燃气壁挂炉在拉萨、上海气候条件下的燃气流量、过剩空气系数、实际输出热功率、烟气中污染物(一氧化碳、一氧化氮)体积分数进行测试比较.额定输出热功率为18.0、28.1 kW的燃气壁挂炉,在拉萨气候条件下的平均实际输出热功率分别比上海气候条件下降低24.4％、26.6％,拉萨气候条件对燃气壁挂炉的换热性能影响不明显,烟气污染物排放总量低于上海气候条件.     

强鼓式燃气热水器空气分流板的研究

通过试验和数值模拟，在得到了强鼓式燃气热水器非对称燃烧室的气流分布的基础上，探讨了空气分流板的结构形式对燃烧室内气流分布的影响以及对燃气燃烧工况的影响。     

以天然气掺混沼气作为气源的燃气灶燃烧试验

将重庆地区管道天然气作为基准气,掺混典型组成的沼气(认为甲烷体积分数为60%,二氧化碳体积分数为40%)作为置换气。试验分析沼气掺混比(置换气中沼气体积分数)的变化对家用燃气灶性能、排放特性的影响。沼气的掺混比宜控制在16%以下,燃气灶燃烧稳定,实测折算热负荷、热效率虽然有所下降,但符合GB 16410—2007《家用燃气灶具》的规定,一次空气系数、烟气中一氧化碳、氮氧化物的体积分数也满足标准要求。     

金属纤维燃烧器CO和NOx排放特性

进行了金属纤维燃烧器用于燃气热水器及中餐燃气炒菜灶的实验研究,论述了2种金属纤维燃烧器的有害物(CO、NOx)排放量与火孔热强度、空气系数、金属纤维表面距受热面距离(即锅底高度)等因素的关系。金属纤维燃烧器具有低污染排放的特点。     

直排式燃气热水器对室内空气污染试验

在燃气热水器烟气直排和不通风条件下对居室不同房间空气中的CO、CO2、O2体积分数进行了测试,分析了居室内的污染情况。     

一种低过量空气系数的浓淡燃烧器

从节能减排的目的出发,采用低过量空气系数和浓淡燃烧技术设计一个新型的燃烧器用于家用燃气热水器。确定燃烧器的基本结构后对其进行试验,得出结构上关键的二次风孔的分布结果以及燃烧室内的火焰情况,并分析这种新型燃烧器的可行性。     

燃气灶具CO含量测试与计算方法的探讨

介绍了原国家标准<家用燃气灶具>(GB 16410-1996)与新国家标准<家用燃气灶具>(GB 16410-2007)中关于取样烟气中CO含量测试与计算方法,进行相关的比较,分析环境中一氧化碳的体积分数与二氧化碳的体积分数对计算取样烟气中CO含量的影响,对新国家标准中计算取样烟气中CO含量的两个公式进行分析.     

天然气多孔介质预混燃烧污染物排放实验研究

对天然气在双层多孔介质燃烧器中预混燃烧烟气中污染物(一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳)体积分数进行实验测量,实验采用不同的热功率(5.0、6.0、6.5 kW)、当量比(0.40～0.91)、粒径组合(1.0 mm与3.0 mm、1.5 mm与3.0 mm).根据实验结果,对热功率、当量比、粒径组合对多孔介质预混燃烧烟气中污染物体积分数的影响进行了分析.     

容积式燃气热水器的研究新进展

介绍了传统容积式燃气热水器的结构和原理和几种新型容积式燃气热水器,包括若干容积式燃气热水器和快速式燃气热水器相结合的技术方案,尤其是一种引入新型燃烧系统的容积式燃气热水器。该热水器具有体积小巧、污染物排放低、高效冷凝等效果。其热效率可达107％（以燃气低热值计算）,远高于普通容积式燃气热水器的80％-90％;其一氧化碳...     

正压吸气燃气热水器低压引射式燃烧器的计算

推导了在空气压力为正值的条件下引射式燃气热水器的燃烧器的计算公式，分析了空气的正压和燃烧室的背压对燃烧器引射能力的影响。     

《家用燃气快速热水器》CO安全指标分析

GB 6932——94《家用燃气快速热水器》5.1条表6中,对一氧化碳指标共有六项规定。“燃烧工况无风状态”中规定了四项,前三项为燃烧性能(或质量)指标,另一项实为对热水器及防倒风排气罩的结构要求。条文中所列数值均为一氧化碳允许的最大浓度,且为干烟气、过剩空气系数α=1、试验室温度下的数值。但试验室测到的一氧化碳值,     

快速热水器燃气和空气预混系统的数值模拟

建立燃气和空气预混系统的数学模型,利用CFD技术对燃气快速热水器燃烧器的燃气和空气预混系统进行数值模拟,分析了预混系统的几何结构参数(喷嘴直径和喷嘴位置)对预混效果的影响。     

燃气热水器性能与关键结构参数关联性分析

对11台负压燃气热水器样品和13台正压燃气热水器样品的燃烧器、热交换器和燃烧腔体结构参数进行测绘统计,对样品的热负荷、热效率、热水产率、烟气排放数据进行实验测试,对结构参数与性能数据之间的关联性进行分析。合理选择燃烧器、热交换器、燃烧腔体的结构设计参数,可以有效保证燃气热水器整机性能。对额定热负荷30 kW及以下、额定产热水能力16 kg/min及以下的燃气热水器和额定热负荷31 kW及以上、额定产热水能力16 kg/min及以上的燃气热水器,分别给出了建议的燃烧器火排数量、设计火孔热强度、翅片数量、热交换器容积与燃烧腔体容积之比、热交换器单位容积额定热负荷、容积热强度等关键结构参数的设计参考范围。对于额定热负荷30 kW及以下、额定产热水能力16 kg/min及以下的燃气热水器,一般采用负压结构;对于额定热负荷31 kW及以上、额定产热水能力16 kg/min及以上的燃气热水器,一般采用正压结构。     

美国燃气协会燃气互换性公式评述(第二部分)

续上期3美国燃气协会燃气互换性公式(36号公告法)基本原理所导出的公式应能说明,对一个已调定的燃烧器,使用不同燃气时,其一次空气的引入量,即空气/燃气比或体积引射系数正比于燃气相对密度的平方根,反比于燃气的热值。这一关系为半理论半经验的关系式,在文献2中有数据说明。用数学式表示为     

高速气体燃烧器富氧燃烧的试验研究

介绍了高速气体燃烧器的结构,进行了常规燃烧、富氧燃烧试验。常规燃烧工况,空气中氧气体积分数为20.9%;富氧燃烧工况,富氧空气中氧气体积分数为22%～28%。随着氧气体积分数的增大,火焰长度缩短,中心线上火焰温度峰值逐渐升高,出现位置向混合管出口偏移,烟气中氮氧化物质量浓度随之增大。