天然气部分预混燃烧一次空气系数与燃烧器头部温度关系的模拟仿真与实验研究

针对部分预混燃烧过程一次空气系数变化的研究,很少涉及燃烧器头部温度变化的影响,利用ICEM CFD对部分预混燃烧器进行建模,通过模拟仿真计算不同天然气组分在不同燃烧器温度情况对引射一次空气系数的影响,并结合实验测试,对比模拟仿真结果和实验测试结果,明确燃烧器头部温度与部分预混引射一次空气系数之间的变化关系。模拟结果符合随着天然气沃泊指数的增加大气式燃烧器引射一次空气系数降低的变化规律,一次空气系数实验测试值与模拟值偏差在±0.02之内。当燃气发生置换时,一次空气系数的变化不仅与沃泊指数成反比,同时也受燃烧器头部温度的影响,应在现有一次空气系数计算公式基础上对其进行温度修正。当贫气置换富气时,建议对一次空气系数变化的温度修正系数k取值1.1;反之,当富气置换贫气时,建议温度修正系数k取值0.9;气质相近的两两置换,无需进行温度修正。

分级燃烧最佳一次风空气系数的实验研究

在一维煤粉燃烧炉上进行了不同煤种、不同细度的分级燃烧试验。实验发现 ,分级燃烧对高挥发份煤种以及同一煤种的细煤粉的 NOx排放浓度的降低效果更显著 ,而且在分级燃烧条件下 ,同一煤种细煤粉的飞灰含量较粗煤粉低。另外 ,还得到了不同煤种在分级燃烧条件下的最佳一次风空气系数。图 9表 2参

燃气互换时大气式燃烧器一次空气系数的变化

一次空气系数是考虑燃气互换性时的一个重要指标。目前的计算方法仅仅考虑一次空气系数与燃气的华白数成反比,对该计算方法所带来的系统误差没有分析。根据大气式燃烧器的自动调节特性,从理论上推导了大气式燃烧器在燃气性质改变时一次空气系数的计算公式,推导了一次空气系数与燃气华白数的关系,通过具体案例分析了公式的误差范围。

燃烧室负压与一次空气系数的关系

在不同的热负荷和一次空气吸入口面积下安排了 4组实验 ,研究了强制排风式热水器燃烧室负压对引射器一次空气系数的影响规律。

一次空气系数提升方法探析

笔者之前在设计燃烧器时曾走进误区．为了达到某种燃烧需求．在目前燃烧基础上需大幅度提升一次空气系数，甚至需要接近或等于1。而笔者曾错误的认为，仅靠大气式燃烧的方式难以实现，必须通过辅助送风装置才可。后查证资料并经大量实验，发现大气燃烧完全可以实现，仅把实验过程中的心得进行总结，以飨读者，和行业朋友共勉，以致再碰到此类问题时，尽可能少走弯路。

燃烧器一次空气系数测试研究

去年,中国五金制品协会、燃气具分会围绕行业“技术开发与应用、理论与试验研究、检测技术、问题探讨与研究”4个主题,面向行业企业、大专院校开展了技术论文征集活动,共评出晋级论文42篇,其中一等奖3篇,二等奖6篇,三等奖9篇。这一重要行业技术成果得以在去年下旬颇具行业影响力的首届“中国燃气具技术大会”上集中发布,收到全行业的热烈欢迎。会后,我刊于“探索”栏目开辟专区,集中发布获此殊荣的技术论文,从而进一步鼓励创新、推广先进技术,希望为行业的创新发展起到一点助力。

降低燃气热水器一次空气系数探讨

一次空气系数一般用L1表示，指：与燃气一起进入燃烧器，并与燃气混合的空气量(V1)。

燃气具一次空气系数的测试方法

燃气具一次空气系数的实验测量，有助于对燃烧反应机理的理论研究，行业内尚未有该测试方法的标准。燃气具燃烧器虽然形状结构有所差异，但构成和原理是一致的，所以本文仅介绍华帝公司某款灶具（以下简称“某灶具”）一次空气测试方法的设计及实验结果，作为其它类的燃气具一次空气测试的参考。

燃气文丘力空气引射器的数值模拟研究

在原有自行设计的多引射旋转预混燃烧器基础上,利用FLUENT软件对该燃烧器的引射器的喷嘴入口长度参数进行优化.综合考虑引射器的引射系数、混合燃气在出口处的一次空气系数和混合当量比系数,优化精度达到1mm.采用二分搜索法搜索引射系数为最佳的工况——最佳的喷嘴入口长度;再以最佳工况为中心,选取5个工况分析出口的一次空气系数和混合当量比系数,综合考虑并最终得出最优喷嘴入口长度参数.结果表明,最优喷嘴入口长度为距空气入口5 mm处,并分析了此时各横截面和中心轴线上的速度、压力分布情况.

不同材质引射器对一次空气的影响探讨

一次空气系数对燃气灶燃烧器的燃烧性能作用至关重要,为验证不同材质的引射器对燃烧器的引射能力影响,以一个常规尺寸的引射器参数为基准,分火器与火盖为固定不变,改变引射器的材质,来测试分火器混合腔内混合气氧含量,并计算相应的一次空气系数,对比三个材质引射器的引射能力。实验表明,相同尺寸的不锈钢引射器在同样的风门开度以及相同条件下,测试出一次空气系数明显高于其他材质的引射器,并建议加长喉部深度来阻止相应的问题发生。

燃气热水器燃烧器头部结构对燃烧器混合特性及引射性能研究

应用CFD软件对燃气热水器燃烧器头部结构参数对燃烧器混合特性引射性能进行仿真模拟分析,探究了不同火孔形状和不同头部出口“V”型角度对燃烧器出口气体混合均匀性及一次空气系数的影响;分析得出:燃烧器火孔形式为方形时,燃气与空气的混合均匀性较圆形火孔更为良好且稳定性更优于圆形火孔,在燃烧器设计中可优先考虑方形火孔;头部的“V”型角度是影响燃烧器引射性能的关键性因素,对于燃烧器头部的“V”型角度的选择,需兼顾混合均匀性与一次空气系数。

二甲醚火焰传播速度的实验测定

二甲醚被誉为21世纪的绿色燃料,是目前理想的内燃机与民用替代燃料.为了获得二甲醚应用的重要基础参数——火焰传播速度,在定容球弹法、本生火焰法和平面火焰法作出比较分析后,采用本生火焰法实验测定了二甲醚火焰的传播速度.得出了二甲醚火焰传播速度与一次空气系数的关系曲线,并且在一次空气系数约为0.85处,二甲醚火焰传播速度的峰值为0.48m/s.

一种新型高效燃气灶的设计与研究

介绍了一种新型的具有多孔陶瓷蓄热结构的新型高效燃气灶,其技术特点是:嵌入式燃烧方式,减少了烟气带走的余热,并使烟气从燃烧室内部的环形孔排入烟气回收室预热空气;在燃烧室内设置了具有多孔陶瓷的蓄热装置,保存了一部分余热.将其与传统燃气灶进行了数值分析与试验测试对比,研究结果表明,新型商用燃气灶平均热效率为47%～60%,而传统商用燃气灶仅为37%～50%;具有多孔陶瓷蓄热结构的高效燃气灶,天然气流量与热效率呈单调递减关系.

低NO_x浓淡火焰对冲燃烧技术及装置的研究

分析ＮＯｘ的形成与危害，研究浓淡火焰对冲燃烧抑制ＮＯｘ生成机理，探讨浓淡火焰对冲燃烧技术与装置。

浓淡燃烧组合火焰NOx生成因素的正交模拟分析

提出了影响浓淡燃烧组合火焰NOx生成的5个主要因素,并通过正交试验和数值模拟分析的方法对其进行了相对重要性分析,找到主要因素,给出了各个因素的最佳配置。

天然气转换时有关燃具的问题与对策

通过计算和试验,分析了上海青浦地区燃气灶具在液化气混空气燃气向天然气转换过程中出现的问题,并提出了解决的方法。

引射式中温燃气辐射管热工性能的试验研究

对吸风式直通型辐射管进行了试验研究,该燃气辐射管是由低压引射式大气燃烧器和石英玻璃辐射管组成。介绍了引射式燃烧器的研制过程及其特点,通过试验对燃气辐射管性能进行了研究,分析了燃气负荷、空气系数,在辐射管内加入插入物这几个因素对辐射管的温度分布及热效率的影响规律,为燃气辐射管的工业化应用提供理论依据。

大功率家用燃气灶的数值模拟

采用数值模拟的方法,对燃气灶不同功率、不同一次空气系数的燃烧状况进行了模拟研究。揭示了大功率、高一次空气系数在现有燃气灶火孔形式下的燃烧情况。模拟结果表明,相同一次空气系数下,燃烧功率增大会增大锅架处的烟气流速波动范围和烟气高温区域范围;而相同功率下,不同一次空气系数对燃烧火焰形态影响较大,进而影响同一高度处的温度分布。为大功率高一次空气系数的家用燃气灶的设计及优化提供了参考依据。

通用型长明燃气燃烧器的开发应用

介绍了 1种新型通用型长明燃烧器的技术特点和设计方法 ,并利用燃烧学、空气动力学的基本原理和技术 ,为工业加热炉开发了 1种高效、节能且低污染的新型通用型长明燃烧器。其燃烧稳定 ,具有极低的回火率以及离焰率 。