LPG灶具改用天然气的实验研究

第25卷第1期煤气与热力Vol 25 No. 12005年1月gas heatJan.2005IPG灶具改用天然气的实验研究李帆,张成毅,管延文,安翠林2,刘毅2(1.华中科技大学环境科学与工程学院,湖北武汉430074;2.武汉市燃气用具检测站,湖北武汉430010)摘要:对3台IPG灶具进行天然气转换改造,分析了手工扩孔对灶具适应性的影响。手工扩孔易造成热负荷及CO体积分数超标等问题,灶具改造应由专业厂家进行。关键词:IPG灶具;天然气转换;燃具适应性;燃具改造中图分类号:TU996文献标识码:B文章编号:1000-4416(2005)01-0029-02Experimental Study on LPG Ranges Converted to Natural GasLI Fan, ZHANG ChengGUAN Yan-wen', AN Cui-lin. LIU Yi(1. School of Environment Science Engineering, Huazhong University of Science Technologyuhan 430074, China; 2. Wuhan Gas Appliance Test Station, Wuhan 430010, ChinaAbstract: After the reform of 3 LPG ranges by natural gas conversion, the influence of manualreaming on the adaptability of gas range is analyzed. The manual reaming is easy to cause problems, suchas over norm of heat load and CO volume fraction. The reform of gas range should be conducted by spe-cialized manufacturersKey words: LPG range; natural gas conversion; adaptability of gas appliance; reform of gas目前一些城市正在进行天然气转换工作,除了进行测试研究。为了便于比较,将测定的CO体积对输配系统进行改造外,还要改造可以继续使用的分数换算成空气系数a=1时干烟气的CO体积分LFG灶具。由于灶具品牌多,为加快转换进度,简化数2。采用美国 MAESTER00型烟气成分分析转换程序并降低转换成本,一般对灶具喷嘴手工扩仪,可以分析检测CO、CO2、O2等成分。孔、试烧,若火焰稳定性良好则为合格。这种改造方2实验结果及分析式是否会影响灶具的适应性,这是在转换中需要研①灶具热负荷的实验结果及分析究的问题。从表1可知,改造后灶具实测热负荷基本上超标1实验方法及实验仪器20%以上,均不合格。原因可能是喷嘴扩孔偏大选用3台旧的LPG台式双眼灶作为实验灶具,表1灶具热负荷的实验数据分别为1号2号、3号灶。对3台LPG灶具的喷嘴Tab. 1 Test data on heat load of gas ranges进行手工扩孔后,试烧结果其火焰稳定性良好。与样品左眼右眼左眼右眼左眼右眼左眼右眼改造前比较其火焰性用肉眼观察没有任何不同。名称标称热负荷实测热负荷偏差哓|检测结果试验用的燃气是纯甲烷,甲烷体积分数≥99.9%。号V中国煤化工48628超标合格根据燃气灶具国家标准规定的方法和步骤CNMHG514.翘超标超标对3台实验灶具的质量标准进行检测实验,主要对333293超标超标其热负荷、热效率以及燃烧烟气中的CO体积分数②灶具热效率的实验结果及分析第1期煤气与热力第25卷表2为3台灶具改造后热效率的实测值。1号式中D—喷嘴直径,mm和2号灶改造后热效率均达不到55%(标准要求qm—燃气流量,m3h值)。3号灶的旋转火焰加强了火焰与锅底的换热,喷嘴流量系数使热效率达标。d—燃气相对密度表2灶具热效率的实验数据p—燃气压力,PaTab. 2 Test data on thermal efficiency of gas ranges从表4可知,3台改造后的灶具实际喷嘴直径样品名称左眼右眼「左眼右眼均比标称热负荷时的喷嘴直径大0.1-0.4m,造热效率/%检测结果成一次空气引入量不足,火孔热强度偏大。1号灶53854.5不合格不合格灶53:852.2不合格不合格表4火孔面积及喷嘴直径的比较3号处Tab 4 Comparison between burner port area and58.457合格合格noggle diameter③烟气中CO体积分数的实验结果及分析项目1号灶2号灶」3号灶为便于比较,将测定的CO体积分数换算成α标称热负荷时左眼5445151时干烟气的CO体积分数。火孔面积/mm2右眼632441表3为3台改造后的灶具燃烧烟气中CO体积实测热负荷时左眼688676分数的数据,该数据是由实验数据换算成的a=1火孔面积/r眼672时干烟气中的CO体积分数标称热负荷时左眼1.511.3喷嘴直径/mm右眼1.61.41.3表3灶具00体积分数实验数据实测热负荷时左眼1.71.7Tab 3 Test data on CO volume fraction of gas ranges喷嘴直径/mm右眼1.71.5左眼右眼左眼右眼样品名称3结论检测结果1号灶合格合格①改造后灶具的热负荷及烟气中CO体积分0.0460.0342号灶0.074超标超标数超标是由于喷嘴扩孔偏大造成的。喷嘴直径偏大号处超标超标易使一次空气引入不足,导致CO体积分数超标。从表3可知,2号、3号灶的CO体积分数超标2旋流火焰的灶具改造后,由于一次空气和二次空气引射不足,易造成烟气中CO体积分数严其中3号灶CO体积分数严重超标。原因一方面是3号灶的旋转火焰会造成二次空气补充不足;另一重超标。③改造LPG灶具时,应根据热负荷精确计算方面是喷嘴扩孔偏大造成的一次空气引射量不足,喷嘴直径,且提高喷嘴加工精度。因此,应由灶具专导致天然气燃烧不完全,CO体积分数严重超标。业厂家改造。④喷嘴直径对燃烧性能的影响假定火孔热强度取值为6.8W/mm2,对灶具在参考文献:标称热负荷和实测热负荷情况下计算火孔总面积以[1]金志刚.燃气测试技术手册[M].天津:天津大学出及喷嘴直径,并列入表4。版社火孔总面积计算公式[2]姜正侯,燃气工程技术手册[M].上海:同济大学出版社,19931000Φ6.8式中A,—火孔总面积,mm作者简介:李帆(1963-),男,福建邵武人,副教授,博士,主要从事城市燃气工程技术Φ—燃具热负荷,kW的教学和科研工作。喷嘴直径计算公式中国煤化工D0.0035Np(2)CNMHG