摘 要

随着当今社会经济的不断发展，燃气灶已走入千家万户，然而我国的人均资源占有量较少，所以提高家用燃气灶的燃烧利用效率迫在眉睫。引射器是家用燃气灶中最关键的部件，对于燃气灶的燃烧效果起到了至关重要的影响。引射器的主要作用是提供燃烧装置所需的热流量和保持燃烧火焰稳定。引射器是由喷嘴、一次空气进风口、收缩管、调风板、扩散管、混合管等部件组成，每个部件都会对引射器性能产生影响。

本文就是通过理论分析和数值计算的方法对引射器进行研究，先对引射器喉部直径、喷嘴距离等参数进行初步计算，接着分析一次空气系数、截面比、环境温度和燃烧负荷对引射器出口压力等性能参数的影响。最终研究得出结论引射器截面比、喷嘴距离、一次空气系数、扩压管出口压力是影响引射器性能的主要因素。存在最佳截面比使引射器出口压力达到最大值，且最佳截面比随一级空气系数的增加而减小。引射器存在最佳截面比使得扩压管出口压力达到最大值。并且引射器的最佳截面比随着一次空气系数的增加而减小。环境温度的变化对最佳截面比几乎不造成影响。负荷增加一次空气系数数值略微增长，但是影响不大。

关键词： 大气式引射器 家用燃气灶 截面比 一次空气系数

Performance Analysis of 8kW Atmospheric Gas Stove Ejector

Abstract

With the continuous development of today's social economy, gas has entered the tens of thousands of households, but China's per capita resources less, so to improve the efficiency of domestic gas stove burning efficiency is imminent. The ejector is the most critical component of a home gas stove, which has a crucial impact on the combustion of the gas stove. The main function of the ejector is to provide the heat flow required for the combustion device and to maintain the combustion flame stability. The ejector is composed of nozzles, primary air inlet, shrink tube, air conditioning plate, diffuser, mixing pipe and other components, each component will have an impact on the ejector performance.

In this paper, the method of theoretical analysis and numerical calculation is used to study the ejector. The parameters such as nozzle diameter and nozzle distance are calculated first. Then, the primary air coefficient, cross section ratio, ambient temperature and combustion load are analyzed. Reflector outlet pressure and other performance parameters. The final study concluded that the ratio of the ejector to the nozzle, the nozzle distance, the primary air coefficient, and the outlet pressure of the diffuser are the main factors affecting the performance of the ejector. The optimum cross-sectional ratio is such that the ejector outlet pressure reaches the maximum and the optimum cross-sectional ratio decreases as the primary air ratio increases. The ejector has an optimum cross-sectional ratio that maximizes the outlet pressure of the diffuser tube. And the optimum cross-sectional ratio of the ejector decreases as the primary air coefficient increases. The change in ambient temperature has little effect on the optimal cross-sectional ratio. The load increases the value of the primary air factor slightly, but the effect is not significant.

Key words： Atmospheric ejector；home gas stove；cross section ratio；primary air factor

目 录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第1章 绪论 1

1.1背景 1

1.2燃烧器概况 1

1.3引射器概况 4

1.4国内外研究现状 6

1.5结束语 8

第2章 引射器理论计算 10

2.1 大气式引射器结构 10

2.2引射器的理论计算 11

2.2.1引射器设计参数 11

2.2.2喷嘴计算方法 11

2.2.3混合管计算方法 13

2.2.4扩压管计算方法 16

2.2.5吸入室的计算方法 17

2.3大气式燃气灶引射器计算具体过程 18

2.4额定负荷下引射器最佳尺寸 19

第3章 8kW大气式燃气灶引射器性能分析 20

3.1 一次空气系数对引射器的性能影响 20

3.2环境温度对引射器性能的影响 24

3.3负荷变化对引射器性能的影响 25

3.4 本章小结 26

第4章 结论 28

参考文献 30

致谢 33

第1章 绪论

1.1背景

能源是一个国家发展的命脉条件。在当今二十一世纪，所有国家的经济都在加速迅猛的增长，欠发达国家的经济提升的速度异常迅速。国家实力的提高均要以能源的消耗作为代价，现在世界上绝大多数国家都陷入了能源濒临耗尽的尴尬境地。对于中国来说能源的压力也越来越大。

中国当前的能源使用境况不能让人欣慰，现在咱们国家使用最多的能源是煤，在以后的很长一段时间里面，我们国家的整个大的能源体系都不太容易产生特别大的改观，仍然将会是以煤为主体，但是石油和天然气的使用比重会得到比较大幅度的提高。我们中国是全世界资源损耗居于首位的国家，但是能源的生产能力并不低，傲居世界第二。很大一部分比例的能源都由我国自己自足，仅有少量依靠能源进口。目前我国能源使用主要依赖不可再生能源，大致20年后,我国的不能再生能源的每人平均耗费量会高达 2171t 标准煤^[1]，仅接着就是天然气还有石油。所以能源一旦枯竭将大大影响我国的经济发展。

正因为我国能源使用状况不容乐观，所以节约能源就显得尤为重要。近年来中国的经济得到了快速发展，燃气灶代替煤炉走进了千家万户，品牌种类也越来越多，但是其热效率低的弊端也一直存在。民用和商用燃气灶的热效率多不令人满意。并且有害气体CO、CO₂、氮氧化物排放量较大，对环境的污染问题急需解决。全面鼓励使用节能燃气灶不单单是能够对环境起到有效的保护作用，而且也是对国家减排节能方针的积极响应。

1.2燃烧器概况

燃烧器本质上是把燃料经过化学和物理变化最终取得热能的装置。如今市面上存在最为常见的燃烧装置有自然引风式燃烧器、鼓风式扩散燃烧器、大气式燃烧器、完全预混燃烧器^[2]。这几种燃烧器最主要的区别在于空气的提供方式不同。燃气种类分又可分为天然气、人工燃气、液化石油气、煤气等^[3]。