燃气中餐炒菜灶采用红外线无焰燃烧的可行性研究

锅支架高度(mm) 热负荷(kw) 热效率(%) 面板温度(℃) O2(%) CO(ppm) CO2(%) NOx(ppm) COa=1(%) 63

70

79

15.15

15.22

15.18

43.38

44.79

43.47

876

874

873

2.9

3.9

9.8

>2000

14

24

10.1

9.5

6.2

27.5

69.5

54.3

>0.2322

0.0253

0.0086

表4 改变灶前供气压力情况下测试结果

灶前压力(pa) 热负荷(kw) 热效率(%) O2(%) CO(ppm) CO2(%) NOx(ppm) COa=1(%) 2000

3000

4000

13.29

15.22

18.16

45.00

44.79

41.82

5.4

3.9

1.8

26

206

800

8.7

9.5

10.8

76.6

69.5

101.0

0.0035

0.0253

0.0875

3．2测试结果分折

从表1测试数据和图3曲线可以看出当改变锅支架高度时，热负荷、多孔陶瓷板的板面温度基本保持不变，热效率随锅支架增高呈先升后降趋势。随锅支架增高，烟气中C0(折算为a＝1)含量先减少后增多，在锅支架高度为70mm附近达到最少。NOx含量减少，02含量增多。这些现象说明，当锅支架过低时，烟气排放受阻，从而使燃烧器背压增大，引射的空气量减少，燃气没能在陶瓷板的火孔内完全燃烧。当锅支架过高时，由于二次空气的渗入，烟气温度降低，从而使效率降低。锅支架增高，辐射角系数减小，锅吸收辐射量减少，也是热效率降低的因素。因此，在设计红外线无焰燃烧的灶具时，应充分考虑锅支架高度对热效率及烟气中有害物质含量的影响。

表2和图4的数据说明，随着灶前供气压力的升高，热负荷增大，板面温度升高，辐射换热量增多，热效率升高。但升高幅度逐渐减小。在额定压力3000Pa附近，烟气中C0(折算为a＝1)含量较少，而且变化不大。当灶前供气压力偏离额定压力较大时，烟气中CO含量迅速增多。当压力小于1000pa时，co含量已超出了标准的规定值。在改变供气压力的测试过程中，压力在700-4000pa范围内变化时，均未发生脱火或回火现象。但当压力降低至700Pa时，火焰在陶瓷板的表面漂浮，面板温度较低，有发生脱火的可能。

在1500-4000Pa，既0.5—1.2倍额定压力范围内，热负荷从8.21kw增至13.24kw。在此范围内，热效率为40％左右，烟气中CO含量满足标准的规定。

红外线无焰燃烧与辅助燃烧器(热负荷较小的大气式燃烧器)同时工作时的测试结果，说明在中餐炒菜灶上采用红外线无焰燃烧与大气式燃烧的组合形式，更能有效地提高灶具的热效率。这是由于相对于锅的受热面而言，辅助燃烧器的热负荷较小，虽然采用的是大气式燃烧，以对流传热为主，但相对受热面的增加，导致传热量的增加，因而热效率提高。

4 结论

1．实验测试结果说明了燃气中餐炒菜灶采用红外线无焰燃烧可以大幅度提高灶具的热效率，可由20%左右提高到40%，烟气中有害物质含量也明显降低。证实了燃气中餐炒菜灶采用红外线无焰燃烧是可行的。

2．采用红外线无焰燃烧与大气式燃烧的组合形式，更能有效地提高灶具的热效率。

参考文献

1 张尊中.关于中餐燃气炒菜灶热效率的探讨.家用燃气具,1996(1)

2 同济大学等.燃气燃烧与应用.北京:中国建筑工业出版社,1998

3 周承禧.煤气红外线辐射器.北京:中国建筑出版社,1982

4 李善斌.无焰-大气火焰组合式燃气灶的研究.煤气与热力,1994(4)

《燃气中餐炒菜灶采用红外线无焰燃烧的可行性研究(第3页)》