高海拔地區(qū)的民用燃氣灶燃燒與熱工特性研究.pdf

1、隨著天然氣在中國的廣泛應用和西氣東輸工程的大力開展,天然氣的建設已經深入到我國的一些偏遠地區(qū)。西藏第一座天然氣站于2011年10月26日在拉薩市建成投產,天然氣的應用正式在拉薩市全面展開。拉薩處于青藏高原,地理環(huán)境比較特殊,而以往我國在針對高海拔地區(qū)的燃氣用具的研究和生產幾乎沒有。而按平原環(huán)境所設計的灶具在拉薩工作通常會出現熱負荷降低,煙氣中CO含量過高等問題。本課題通過實驗研究和理論計算找出高海拔環(huán)境對民用灶具的具體影響因素,并針對灶

2、具所出現的問題,提出幾種改進建議,改善灶具在拉薩的工作狀況。
　　本研究首先通過同一臺嵌入式民用灶具在拉薩和重慶的對比性試驗,發(fā)現普通灶具在拉薩以相同灶前壓力運行時,灶具體積流量會增大,實測熱負荷降低,煙氣中CO含量升高很多,火焰溫度降低,NOx含量降低,火孔燃氣-空氣混合氣體流速增大,火焰長度變長,黃焰增多等。出現這些問題是因為大氣壓力的降低導致燃氣密度的下降,而燃氣密度的下降會使噴嘴燃氣流速增大,體積流量增大,質量流量減少,從

3、而引起一系列問題。針對灶具在拉薩所出現的問題提出了四種改進措施:增大灶前壓力,增大噴嘴直徑,擴大火孔直徑,升高鍋支架高度。分別用這四種改進方法進行灶具改造并通過實驗測試其對灶具熱工性能及燃燒火焰穩(wěn)定性。研究表明增大灶前壓力和擴大噴嘴直徑都能有效的提升灶具的熱負荷,但它們都會導致煙氣中 CO含量增大。值得注意的是,擴大噴嘴直徑改變了灶具引射器的關鍵性截面,會使灶具的一次空氣系數發(fā)生改變,當灶具一次空氣系數變小時會使燃燒進一步惡化,火焰長度