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掺氢家用灶燃烧器设计参数优化与实验研究

论文作者徐　鹏1、2，　闫晓宇1、2杂志期数2024年12月刊
关键词掺氢天然气；燃烧器；燃气灶
作者单位1.供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室， 北京 100044； 2.北京建筑大学 燃气研究中心， 北京 100044
在理论分析与模拟计算的基础上，提出掺氢家用燃气灶燃烧器设计参数优化建议。以掺氢20%的甲烷为基准气设计制造了两组燃烧器并进行对照燃烧实验，对适应较好的燃烧器深入研究其性能随掺氢比变化的规律。对于家用燃气灶燃烧器，额定工况下，当掺氢比满足稳定燃烧的需要时，引起的热负荷下降不会超过6.1%。以掺氢比20%的掺氢天然气为基准气设计大气式燃烧器，一次空气系数0.58，额定热负荷4.8 kW，额定压力2 kPa。灶前燃气压力1.5~3.0 kPa工况下，火孔直径2 mm、火孔间距7 mm的燃烧器能满足掺氢比为0~30%的掺氢天然气稳定燃烧及避免黄焰的要求。灶前压力2 kPa条件下，火孔直径2 mm、火孔间距7 mm的燃烧器随掺氢比增大，热效率逐渐增大。干烟气中CO体积分数在掺氢比10%时达到峰值，随后逐渐降低。在掺氢比10%时，干烟气中NOx体积分数明显上升，随后上升趋势变得缓慢。
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