全預混引射式商用燃氣灶的熱工性能研究.pdf

1、商用燃氣灶具有熱負荷較大的特點，廣泛應用于學校、機關單位、酒店以及餐廳等各大餐飲場所。目前市場上的商用燃氣灶普遍存在以下問題:燃燒不充分，煙氣中有害氣體CO含量較高，污染環(huán)境;燃燒效率、熱效率低，熱效率一般不超過35％，能源利用率較低;絕大部分需要使用風機，噪聲大，在廚房等狹小的空間內(nèi)顯得尤為突出，長期實用之后危害操作人員的身心健康。為了有效地解決以上問題，研究出一款新型的節(jié)能環(huán)保商用燃氣灶刻不容緩。本課題主要對研究優(yōu)化的新型燃氣灶進行

2、有限體積法數(shù)值模擬分析，熱工實驗，以證實其設計的合理性，旨在找到提高商用燃氣灶效率，使其更加節(jié)能環(huán)保的思路和方法。具體內(nèi)容如下:
　　課題分析了傳統(tǒng)商用燃氣灶的缺點，從結構出發(fā)，針對基本的燃燒原理，結合前人的研究成果，提出一種新型預混和燃燒結構。通過采用全預混燃燒方式，設計全預混燃燒器和高效全預混引射器。根據(jù)常用的商用燃氣灶功率22kW，設計出長為428mm，預混室管徑為48mm，最佳燃氣壓力為77.55kPa的單噴嘴全預混引射器

3、，研發(fā)一種合理實用的新型商用燃氣灶。
　　根據(jù)引射器的影響因素對其進行不同工況的冷態(tài)模擬分析，在最佳工況下對新型商用燃氣灶進行熱態(tài)模擬分析。冷態(tài)模擬主要分析不同引射壓力條件下引射器內(nèi)流體的壓力場、速度場，驗證其在理論設計工況下可行性;熱態(tài)模擬主要分析了新型燃氣灶在理論設計工況下的燃氣空氣混合氣體的壓力場、速度場、溫度場以及煙氣中主要成分的含量。新型商用燃氣灶爐膛中心溫度為2100K左右，排放煙氣中的可燃物與氧氣含量都基本為0，基本

4、實現(xiàn)了完全燃燒。通過模擬分析，驗證了新型全預混引射式商用燃氣灶的合理性。
　　在實驗條件下，對引射器進行不同工況冷態(tài)實驗測試，對新型商用燃氣灶與傳統(tǒng)商用燃氣灶的熱效率、排煙特性等性能對比測試。實驗結果顯示，引射器在設計工況下性能最佳，新型商用燃氣灶的平均熱效率可達46％，煙氣中的CO含量為50-100ppm;而傳統(tǒng)燃氣灶的平均熱效率只有36％，煙氣中的CO含量高達6000ppm。新型商用燃氣灶熱效率高于傳統(tǒng)燃氣灶，有害物排放量較傳