3.5kW全预混燃气灶具引射器的理论计算与分析文献综述
2020-05-21 22:15:08
文 献 综 述
1研究背景
天然气是现在使用的比较方便并且比较环保的一种能源, 天然气资源储藏量达380000 亿立方米, 目前已探明储量仅占其中的5%, 天然气在能源结构中的比重只有2.1%, 中国的占比为世界平均水平的十分之一。目前, 国家已开始全国天然气管网的大规模建设,特别是”西气东输”工程, 为天然气的合理利用打下了坚实的基础[1]。目前家用的灶具大多既使用天然气作为燃烧能源,未来别的能源开发还比较缓慢,因此在可见的灶具发展大都还在燃气灶具上。
参照燃气灶具的发展历史,从简单的早期样本,到今天各种各样的产品样式,技术的发展决定了燃气灶具的发展[2]。不管是一个火眼还是多个火眼的形式改进,还是安装方式改进的变化,又或者是用一种能源的还是用多种能源的改变,他们全没有改变燃气灶具的核心技术,因此外观等不适重点的变化不是燃气灶的关键改造点[3]。在另外的方面,燃气引射原理的应用,改变了一开始扩散式燃烧的使用格局,使得引射预混的燃烧方式慢慢地成为主流,大幅改善灶具热效率、排放指标等参数的同时,也改善了燃气灶具的工作安全性,这是灶具技术的一大进步。新型的燃烧技术的应用和积极发展,可以很大的提高热效率,具有普遍的节能效益,燃烧技术还会燃气灶的引射技术和预混方式上进行更新,并对燃烧器产生影响,包括结构、外观等表现方式的巨大变化。所以,燃烧技术的不断进步是以节能为核心目标的,燃烧技术是节能技术发展和进步的主要实现方式,节能和提高能效的技术发展是燃气灶具的核心技术。
2 燃气灶构造与现有技术
燃气可以简单的分成煤气、液化石油气和天然气这三种。普通燃气灶的系统组成部分包括燃烧、控制、点火、供气这四个。燃气进口管、进气管接头、导气管和燃气阀等组成了燃气灶的供气的系统,他们都对气密性有很高的标准。燃烧系统就是燃烧器,引射器、调风板、喷嘴、火盖、炉头这些部件组成了燃烧器。燃气通过喷嘴然后引射周边的空气,把他们带到混合室里面进行混合;调风板的作用是通过调节风门然后改变空气的进气量,来改变火焰状态,最终可以得到想要的燃烧比例。
燃烧方式可以按照空气和燃气的进气量的不同,大致的分成三种:a.扩散式燃烧:燃气从喷嘴喷出然后引射环境中的空气然后进行混合的一种燃烧方式[4]。(不完全,但燃烧稳定,温度低)b.大气式燃烧:在一个压头的作用下得到一个流动速度然后从喷嘴喷出,依靠流速产生的引射功能吸入一次空气,在引射器内再经过混合,然后经排列然后流出的燃烧方式。c.完全预混式燃烧:燃气由空气的喷射的动能带进混合室进行混合的方式,他不需要进行二次混合,过剩空气系数的值比较特别α=1.03~1.1。这个系数的值比较高。
图1.大气式燃烧器结构示意图