海拔对燃具燃烧性能的影响分析

针对海拔对家用燃气灶和家用燃气快速热水器燃烧性能的影响,分别在昆明市和天津市进行了燃气灶和燃气热水器燃烧性能试验,提出实测热负荷理论偏差、实测热负荷近似理论偏差计算公式。高海拔地区燃具实测热负荷下降,与低海拔地区相比,实测热负荷实际偏差与实测热负荷理论偏差非常接近,二者相对误差的绝对值小于4%。实测热负荷理论偏差主要与试验地点的环境压力、环境温度有关。与低海拔地区相比,高海拔地区试验中,天然气燃具实测热负荷偏差为-10.90%,液化石油气燃具实测热负荷偏差为-10.43%;高海拔地区燃气灶CO体积分数由于试验用锅不同而存在偏高或偏低的现象,燃气热水器CO体积分数均偏高;高海拔地区燃气灶NO_x体积分数下降比例均超过50%,燃气热水器NO_x体积分数下降比例在50%左右。海拔对燃具实测热负荷、污染物排放量均有较大影响,因此在高海拔地区使用燃具,应充分考虑海拔对燃具燃烧性能的影响。     

煤气灶具实测热负荷的确定

根据在不同测试环境参数下的实测热负荷偏差进行理论计算,发现测试环境参数对喷嘴流量及燃烧器实测热负荷的影响较大,为补偿这一影响,建议采用折算额定压力作为灶前测试压力或用折算实测热负荷来检验灶具热负荷准确度。本文并给出了相应的计算公式及有关图表。     

燃具设计额定压力与工作额定压力

本文根据燃气用具使用地点的大气压力及燃气温度对燃具额定热负荷的影响,提出燃具应具有设计及运行两种额定压力,即设计额定压力与工作额定压力,从而保证燃具使用时达到设计额定热负荷。设计额定压力由燃气种类确定,工作额定压力由燃气种类及环境参数确定。文中给出了工作额定压力的确定依据、原则及计算公式,分析了应用中可能出现的热负荷偏差。     

煤制天然气氢气体积分数对燃具燃烧特性影响

采用理论计算与试验方法,研究煤制天然气中氢气体积分数对家用燃具燃烧特性的影响,将管道气(陕甘宁天然气,12T天然气)作为基准气,将高纯度氢气掺混到管道气中得到的掺混气替代煤制天然气进行理论计算与试验,氢气掺混比(掺混气中氢气的体积分数)分别选取0、1%、3%、5%、10%。理论计算结果表明,氢气掺混比1%~10%范围内,掺混气高华白数为48.53~49.53 MJ/m3,燃烧势为38.50~48.86,掺混气仍属于12T天然气。对掺混气的互换性判定(采用A.G.A指数判定法)结果表明,燃具不易出现脱火、回火、黄焰。选取家用燃气灶、热水器、壁挂炉,对氢气掺混比的变化对家用燃具的实测折算热负荷、污染物排放量、燃烧稳定性的影响进行试验研究。随着氢气掺混比的增大,3类燃具实测折算热负荷均小幅下降,实测折算热负荷与设计热负荷的相对偏差在±10%内;随着氢气掺混比的增大,3类燃具烟气中CO质量浓度均有所下降,燃气灶、壁挂炉的氮氧化物排放量基本呈下降趋势,而热水器的氮氧化物排放量呈上升趋势,但仍符合GB 6932—2015《快速热水器》规定的限值要求;氢气掺混比1%~10%范围内,3类燃具火焰的燃烧状态均正常,未出现脱火、回火、黄焰。     

燃具检测热负荷的确定与海拔高度的影响

0 问题的提出 我国家庭用燃气器具的试验方法标准,确定了两个概念,即燃具的试验热负荷或检测热负荷与设计标准额定热负荷(MJ/h),两者的偏差为燃具的热负荷精度。在标准中还规定了燃具热负荷试验装置的示意图,示意图中的燃气量仪表是采用湿式燃气流量表,燃气经过湿式流量表时被水蒸气所饱和,而且燃气是在一定的压力和温度下通过燃气表的(此压力可视作燃具喷嘴前的压力)。这种湿燃气按能量转换公式求出燃气     

如何评价燃具的热负荷

本文根据检测工况、使用工况与设计工况的不同,及其对实测热负荷的影响,分析了实测热负荷与设计热负荷产生偏差的原因,提出了正确地评价燃具热负荷的方法及计算公式。提出了减少偏差的途径。     

家用燃具的安装要求及使用环境的影响

一、户内煤气设施对燃具热负荷的影响 燃具的额定热负荷是由燃具前煤气的额定压力来保证的。在区域调压器出口压力一定的情况下,低压庭院管道的布置、用户用气的不均匀性、户内煤气设施(表、旋塞、管道)的配置都影响燃具前的煤气压力。为进一步查清户内设施(表、旋塞和管道)中哪一部分影响燃具前煤气压力波动,我们在户内管道上各点安装了“U”型压力计,对各部分压力的变化以及燃具热负荷的波动进行了测试(如图1)。 炼焦煤气Q,为17.6MJ/m~3,γ为0.469kg/m~3、灶具额定热负荷为20.9MJ/h、热水器的额定热负荷为37.6MJ/h、灶具和热     

铝合金燃烧器液化石油气燃气灶性能实测

针对液化石油气家用燃气灶,提出将铸铁材质的引射器、燃烧器头部改用铝合金材质。对采用两种材质燃气灶的关键位置温升、热效率、折算热负荷进行了实测计算。采用铝合金材质时,引射器、燃烧器头部温升较高,但其他部位的温升未受影响,未对燃气灶的热效率、折算热负荷产生不良影响,折算热负荷仅有小幅下降。     

输港家用燃气灶具产品类型及热效率统计分析

基于近年来检测的内地输往香港地区的家用燃气灶具试验结果,讨论了输港家用燃气灶具和内地家用燃气灶具在产品和检测标准上的差异;根据使用气源和结构形式的不同,对输港家用燃气灶具进行分类,分析了不同类型输港家用燃气灶具的额定热负荷分布和热效率分布。结果表明:在气源类型上,香港人工煤气和香港液化石油气与内地的燃气在气质组成上相差较大,同时香港地区与内地的燃气额定压力要求也有差异。在检测标准上,两者在热效率的检测上差异较大,输港家用燃气灶具没有能效等级要求,只规定了最低的能效要求,根据不同的热负荷范围规定了不同的热效率限定值。在产品类型分布上,输港家用燃气灶具中额定热负荷为5.0 kW和6.0k W的燃气灶所占比例较高,分别为19.4%和22.4%;额定热负荷大于5.92 kW的灶的使用气源类型全部为人工煤气;嵌入式人工煤气灶所占比例较大,达到38.9%。在热效率分布上,台式灶的平均热效率高于嵌入式灶,台式液化石油气灶的平均热效率最高,为54.8%;额定热负荷小于等于5.92 kW的灶的平均热效率高于额定热负荷大于5.92 kW的灶。     

燃具检验热负荷的确定

本文从气体通过孔口的流动规律出发,推导了燃具在设计条件和测试条件下所通过燃具喷咀的燃气流量间的关系,提出了燃具检验时热负荷的计算方法,同时分析了本文提出的计算方法与传统的计算方法间的偏差及造成偏差的原因。     

拉萨地区不同灶前压力下燃气灶性能测试研究

为了验证提高灶前供气压力对拉萨地区燃气灶性能的影响,在不同灶前供气压力条件下,对同一台额定供气压力为2 000 Pa的家用燃气灶,分别在重庆和拉萨两地对热负荷、热效率及烟气中污染物体积分数进行了测试比较.灶前供气压力提高到2 800 Pa,能显著改善高海拔环境对燃气灶实测热负荷的影响.在拉萨不同灶前压力下,燃气灶的热效率和烟气中氮氧化物含量达标,烟气中一氧化碳含量超标.     

家用燃气灶燃用掺氢天然气的实验研究

采用实验方法,研究掺氢比对家用燃气灶(采用大气式燃烧器)的燃烧工况、热负荷、热效率与污染物排放量等的影响。随着掺氢比增大,火焰内锥逐渐变短,火焰逐渐变硬,未出现脱火、离焰、黄焰等不正常燃烧现象。当掺氢比为0%、10%时,未检出熄火爆鸣。当掺氢比达到20%后,家用燃气灶出现轻微的熄火爆鸣。随着掺氢比继续增大,熄火爆鸣出现的次数与最大声压级也逐渐增大,但仍满足GB 16410—2020《家用燃气灶具》表2的熄火噪声等效声级小于等于85 dB的规定。随着掺氢比增加,实测热负荷逐渐降低。与掺氢前相比,掺氢比为20%、30%时,热负荷分别下降10.4%、11.4%。家用燃气灶实测热效率随掺氢比增大而降低。当掺氢比小于等于20%时,家用燃气灶实测热效率虽然随掺氢比的增大保持下降趋势,但幅度很小。当掺氢比大于20%后,家用燃气灶实测热效率的下降速率显著增大。烟气中一氧化碳的体积分数随掺氢比增大而减小,氮氧化物的体积分数变化不明显。家用燃气灶燃用掺氢天然气时,掺氢比宜低于30%。     

燃气自闭阀切断流量与燃具热负荷匹配性分析

本文通过对居民燃具耗气量变化影响因素及自闭阀流量影响因素分析,确定了与燃具热负荷匹配的自闭阀切断流量,便于发挥自闭阀的安全功能。     

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。     

海拔对燃气用具热负荷影响的对策研究

海拔对燃具热负荷存在不可忽视的影响,分析了现有解决方法存在的问题,提出提高燃具前供气压力的方法来消除此影响,分析了注意事项。     

民用燃具的运行特性

燃气成分的变化将引起燃气燃烧特性的改变,燃具热负荷、一次空气系数、火焰结构及燃烧稳定性发生变化。分析了当燃气成分发生变化时,配有大气式燃烧器的民用燃具在不加任何调整的情况下,其运行工况的变化规律,这对燃气互换性和燃具适应性的研究以及燃具的设计均有实际意义。     

两种燃气具标准中NOx含量试验方法的比较与分析

《家用燃气快速热水器》(GB 6932-2015)和《燃气采暖热水炉》(GB 25024-2020)标准中NO_x含量试验方法的来源分别是日本标准和欧洲标准,在实验室要求、计算方法、热负荷状态等方面均存在差异。通过比较分析,实验室要求的差异点包括环境相对湿度(含湿量)、环境温度范围、燃气流量计等;计算方法的差异点包括环境参数的折算方法、计算结果的量纲;产品运行状态的差异点为热负荷运行状态的不同。同时使用多台燃气采暖热水炉进行了比对试验,结果显示,相同热负荷条件下,随着环境相对湿度的增大,两种试验方法的偏差逐步降低,当相对湿度达大于50%时,两种方法的结果基本等效;不考虑量纲时,按GB 6932-2015试验方法得出的试验数据小于GB 25034-2020;在同一量纲下,按GB 6932-2015试验方法得出的试验数据大于GB 25034-2020;经过GB 25034-2020标准规定的加权计算后,试验数据小于额定热负荷状态时的数据。     

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。     

关于民用燃气燃烧器火焰稳定问题的探讨

关于民用燃气燃烧器火焰稳定问题的探讨夏昭知（重庆建筑大学，重庆６３００４５）关键词燃气燃烧器火焰稳定性燃具设计中图分类号ＴＵ９９６．７５１引言在民用燃具的有关标准中，明确要求燃气燃烧器在（０．５～１．５）倍燃气额定压力下工作时不得出现回火与脱火。由...     

民用燃具燃烧器调整的探讨

任何燃具都是按一定的燃气成分设计的,当燃气成分发生变化而导致其热值、密度和燃烧特性发生变化时,燃烧器的热负荷、一次空气系数、燃烧稳定性等燃烧工况就会改变。通过更换或调整燃烧器,可以使燃具适应新的燃气。