论文总字数：19331字

摘 要

经济技术的发展加剧了能源的消耗,传统的大气式燃气灶通过燃气引射空气，燃烧效率比较低。而全预混燃气灶具通过空气引射燃气，给燃气提供燃烧所需的足够空气，从而提高燃气效率。

本文介绍了燃气灶具的主要构件以及全预混引射器的结构和工作原理，在标准状况下进行了额定功率为10kW的全预混燃气灶具引射器的理论计算。在引射器结构尺寸的一定的情况下，进行不同季节以及不同功率下的变工况分析。结果表明:在不同季节下，环境温度从0℃升高至30℃时，引射器过剩空气系数从1.1增大至1.331；混合室出口气体流度从16.96m/s增大到17.98 m/s；混合室出口温度从272.98 K增大至302.98K；扩压室出口气体流速从7.54 m/s增加至7.99 m/s;出口温度从272.98K增大至302.96K，混合室、扩压室出口表压几乎不变，数值为5.00Pa。在不同功率下，功率从1/3P 、1/2P、2/3P到额定功率为10kW时，引射器过剩空气系数从3.65减小至1.1；混合室出口气体流度从17.62 m/s减小至16.96 m/s；扩压室出口气体流速从7.83 m/s减小至7.54 m/s，混合室出口表压从1.60增大至5.00；扩压室出口表压从1.85增大至5.00，混合室、扩压室出口温度几乎不变，温度在272K左右。

关键词：全预混 引射器 理论计算 变工况分析

The calculation and analysis of 10kW premixed gas cooker ejector

Abstract

Development of economic technology increased the consumption of energy Atmospheric gas stove through gas ejecting air, combustion efficiency is relatively low. And the premixed gas stove through the air ejecting gas can provide enough air for combustion of fuel gas, so as to increase the efficiency of the combustion.

This article introduces the main components of the gas stove and the structure and working principle of premixed ejector, carry out the theoretical calculation of the premixed gas ejector of rated power of 10kW under normal conditions. Under the fixed size of the ejector, the analysis of the variable condition in different seasons and different power is carried out. The results showed that: in different seasons, In different seasons, with the ambient temperature increased from 0 degree to 30 degrees , the ejector excess air coefficient increased from 1.1 to 1.331; The outlet gas flow of the mixing chamber increases from 16.96m/s to 17.98 m/s; the outlet temperature of the mixing chamber increases from 272.98 K to 302.98K; The outlet gas flow rate of the diffuser chamber increases from 7.54m / s to 7.99 m / S; outlet temperature increases from 272.98Kto 302.96K, the exit gauge pressure of the mixing chamber and diffuser chamber is almost unchanged, the value is 5.00Pa. In different powers, the power increases from the 1/3P, 1/2P, 2/3P to t 10kW of the rated power , ejector excess air coefficient from 3.65 reduced to 1.1. The outlet gas flow of the mixing chamber reduce from 17.62 m/s to 16.96 m/s; The outlet gas flow rate diffuser chamber reduces from 7.83 m / S to 7.54 m / s, the exit gauge pressure of the mixing chamber increases from 1.60 to 500; the outlet pressure of the diffuser chamber increases from 1.85 to 5.00, the outlet temperature mixing chamber and diffuser chamber almost constant that around the 272 K.

Keywords: Premix; Ejector; Theoretical calculation; Variable condition analysi

目 录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1课题的背景及意义 1

1.2燃气灶具 1

1.2.1燃气灶具主要构件 2

1.2.2燃烧器 3

1.3.1国内发展及研究现状 5

1.3.2国外发展及研究现状 6

1.4 未来发展趋势 6

1.5 小结 7

第2章10kW全预混燃气灶具引射器的理论计算 8

2.2原始数据参数 8

2.3燃气燃烧的计算 9

2.4引射器结构设计计算 11

2.4.1喷嘴计算 11

2.4.2混合室计算 14

2.4.3扩压室的计算 17

2.5 引射器尺寸 19

第3章 变工况分析 20

3.1不同季节的变工况分析 20

3.1.1过剩空气系数的变化 21

3.1.2混合室和扩压室出口混合气体流速的变化 21

3.1.3 混合室和扩压室出口表压的变化 22

3.1.4 混合室和扩压室出口温度的变化 23

3.2 不同功率的变工况分析 24

3.2.1 过剩空气系数的变化 25

3.2.2 混合室和扩压室出口混合气体流速的变化 26

3.2.3 混合室和扩压室混合出口表压的变化 27

3.2.4 混合室和扩压室出口温度的变化 28

第4章 总结 30

参考文献 31

致谢 34

第1章 绪论

1.1课题的背景及意义

改革开放后，经济得到了迅速的发展，人民的生活水平也得到了很大的提高，追求良环保的生存环境和可持续发展目标已经成为全面建设小康社会发展战略的重要组成部分。伴随着经济的发展，能源的消耗和污染物的排放成为了社会的重大问题^[1]。随着石油天然气等资源的短缺，煤气、天然气等燃气价格的不断上涨，在“节能环保”口号的提出下，节能已不仅仅是国家政策层面所的需要，也是广大老百姓在平时生活方面的需求^[2]

家电产业在能源消耗领域中占据了很大的比重，现如今，燃气灶已进入千家万户，燃气灶行业以其独特的方式急剧消耗着液化石油气、天然气等自然资源，从节能的角度出发进行分析，足以看出节能技术在燃气灶产品上的应用已迫在眉睫^[3]。环境污染物的80%以上是由燃料的燃烧产生的,因此研究如何提高燃烧效率,降低CO和NOx的排放,是减少污染、节约能源的有效途径之一。传统大气式燃气灶燃烧不完全，燃烧效率低，污染物排放较多。全预混燃烧技术是一种燃烧效率高，具有较高燃烧热强度的燃烧方式，同时在燃烧过程中产生的CO 和NOx较低。因此，将全预混燃烧技术应用于燃气灶具中，充分发挥全预混燃烧技术的优点，开发出高效节能的全预混燃气具是大势所趋^[4]。

1.2燃气灶具

工作原理：燃气灶在工作时，天燃气或者煤气通过进气管进入燃气灶内，通过燃气阀调节燃气量的大小，燃气进入炉头后，燃气和大气中的空气进行混合（这部分空气称之为一次空气），天然气与空气混合后混合气体的气体从分火器的火孔中喷出通过点火器点燃（燃烧时所需的空气称之为二次空气），燃气的燃烧为锅支架上的炊具提供热量^[5]。

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