双喷嘴全预混大锅灶引射器设计及性能分析文献综述
2020-06-29 20:29:58
文 献 综 述
一、课题背景
近几年,随着人们生活水平的提高,家用灶具数量得到迅速增加,并且还在以每年大约7%的速度增加。目前市场上出现的家用燃气灶种类居多,让人们目不暇接。而这些燃气灶虽然有着美观大方符合整体厨房观念的优点,但是也有着热效率普遍不高,烟气中有害气体含量较高等缺点。当前民用燃气灶燃烧方式主要采用部分预混式燃烧方式,引射空气系数在0.6左右,燃烧过程中燃气与空气混合不充分,导致热效率低,烟气中的NOx与CO等有害气体排放量大。而宾馆、酒店、饭店等使用的商用中餐灶和大锅灶很多都采用的是强制鼓风扩散式燃烧。这种燃烧方式虽然一定程度上提高了燃烧效率,但是会导致火焰高速冲击锅底,增加了热量的瞬间损失[1]。随着经济的发展,能源问题日益凸显,各行各业的节能势在必行,国家对于高效、节能、减排越来越重视。可以想象如果将燃气灶的热效率提高5%,即使只有1%,那么这将为国家节约相当可观的天然气。经济节能的家用燃气灶不仅对家用灶具的合理使用、实现行为节能和减少家用炊事能耗具有指导意义,而且对国家能源可持续性发展具有重要意义。因此,现有的燃气灶技术急需升级,全预混燃烧技术现已成为燃气灶具升级发展的主要方向。而燃气灶实现全预混燃烧的关键设备是全预混引射器。
二、现有技术
(1)燃气灶
通过大量走访市场,了解现有燃气灶市场的大致行情图(1-1)
图(1-2)中式一炒一汤作为我国主要装备的商用燃气灶,其燃烧器是在完全开放的炉膛内进行燃烧的,炉膛周围布置水套进行余热回收,用来预热生活用水。根据观察,其整对合理,所回收的烟气热可供同个灶面的开水罐烧开水,不存在因闷火而导致的爆炸,安全有一定保障,在这种结构下能量利用率在20%-30%之间[2]。
图1、大锅灶实物图
传统预混燃气灶的主要结构为:燃气进气管,鼓风机,燃气空气预混管,燃气联动阀,燃气-空气控制阀,燃烧器,燃气灶本体,烟道。其工作原理:助燃气通过鼓风机由空气管道进入燃气空气预混管,燃气经过在预混管侧壁上的小孔进气中,与空气混合后进入燃气灶本体,在风机出口的空气管道中设置蝶阀连接,联动齿条2将燃气阀门与空气蝶阀连接,使得在一定的功率范围内空气与燃气的供保持近乎不变的比例。混合气体经燃烧器3燃烧形成高温火焰加热灶具底部,烟气自烟道8排出。