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%。