燃气燃烧技术与设备-Chap10

图11-1家用双眼灶1—进气管；2—引射器；3—盛液盘；4—分气盘；5—大火盖；6—中心火盖；7—锅支架；8—喷嘴；9—旋钮；10—控制器；第十一章民用燃气用具第一节家用燃气具一、燃气灶具燃气灶具的分类表11-1类别定义采用的燃烧器基本性能指标备注家用灶单个燃烧器标准额度热流量小于5.23kW的灶大气式燃烧器两眼和两眼以上的家用灶必须有一个灶眼的热负荷不小于3.5kW；台式灶效率大于55%、嵌入式灶效率大于50%每个燃烧器头部应装设熄火保护装置中餐炒菜灶单个燃烧器标准额度热流量小于60kW的炒菜灶大气式燃烧器，强制鼓风式扩散燃烧器大锅灶单个燃烧器标准额度热流量小于80kW的灶、锅的公称直径不小于600mm大气式燃烧器，强制鼓风式扩散燃烧器家用烘烤器标准额度热流量小于5.82kW的烘烤器大气式燃烧器表面无大面积焦痕；内部无夹生。家用烤箱标准额度热流量小于5.82kW的烤箱大气式燃烧器表面无大面积焦痕；烤箱内温差小于20℃；烤箱中心升温到200℃时间小于20min家用烤箱灶家用灶与家用烤箱的组合大气式燃烧器同家用灶和烤箱。保持通风良好家用饭锅焖饭的最大稻米量小于4L、标准额度热流量小于4.19kW的饭锅大气式燃烧器不夹生、不烧焦；米饭中心温度在80℃以上；热效率大于50%。12烟气热水燃气冷水空气354678910图11-3快速式燃气热水器工作原理1—外壳；2—换热器；3—燃烧室；4—点火针；5—燃烧器；6—水量调节阀；7—水-气联动装置；8—气量调节阀；9—电磁阀；10—点火控制器；二、燃气热水器与采暖炉热水器能效等级表11-2热水器类型负荷率(相对于额定热负荷)最低热效率(%)能效等级123供热水型100%96%88%84%50%不低于额定热负荷时效率2个百分点不低于额定热负荷时效率4个百分点—采暖型100%94%88%84%50%不低于额定热负荷时效率2个百分点不低于额定热负荷时效率4个百分点—两用型采暖100%94%88%84%50%不低于额定热负荷时效率2个百分点不低于额定热负荷时效率4个百分点—热水100%96%88%84%50%不低于额定热负荷时效率2个百分点不低于额定热负荷时效率4个百分点—(一)燃气热水器47891062221531112131415161718192021图11-2直火式燃气烤箱1—进气管：2—恒温器；3—燃气管；4—主燃烧器；5—主燃烧器喷嘴；6—燃气阀门；7—点火电极；8—点火辅助装置；9—压电陶瓷；10—燃具阀钮；11—空气调节器；12—烤箱内箱；13—托盘；14—托网；15—恒温器感温件；16—绝热材料；17—排烟口；18—温度指示器；19—拉手；20—烤箱玻璃；21—门；22—烤箱腿图11-2直火式燃气烤箱1—进气管；2—恒温器；3—燃气管；4—燃烧器；5—喷嘴；6—阀门；7—点火电极；8—点火辅助装置；9—压电陶瓷；10—旋钮；11—空气加热器；12—内箱；13—托盘；14—托网；15—恒温器的感热元件；16—绝热材料层；17—排烟口；18—温度指示器；19—拉手；20—烤箱玻璃；21—门；22—烤箱腿；12345678910111213141516171819给水口给水热水图11-7封闭式容积热水器1—燃气进气管；2—燃气阀门装置；3—燃烧室；4—回流管；5—热交换器；6—储水箱(大)；7—恒温器；8—出水口；9—出水阀；10—火焰检测装置；11—电气点火装置；12—支脚；13—主燃烧器；14—排水阀；15—储水箱(小)；16—给水阀；17—减压逆止阀；18—安全排气罩；19—排气筒；图11-8配有快速生活热水系统的采暖热水两用炉1—采暖回水接口；2—生活冷水进口；3—板式换热器；4—生活热水出口；5—采暖出水接口；6—补水阀；7—水泵；8—膨胀水箱；9—内循环进水管；10—燃气进口；11—内循环出水管；12—点火针和熄火保护；13—燃烧器；14—换热水箱；12341112135891071561921141618222017空气进口烟气出口图11-9烟管式燃气两用炉1—平衡式烟道；2—风机；3—风压开关；4—管壳式换热器；5—温度传感器；6—燃烧器；7—点火电极；8—温度传感器；9—燃气电磁阀；10—燃气喷嘴；11—生活热水加热盘管；12—安全阀；13—自动排气阀；14—闭式膨胀罐；15—火焰检测电极；16—循环泵；17—控制器；18—采暖供水；19—生活热水；20—燃气手动关闭阀；21—冷水；22—采暖回水；12341112135891071561416ACE图11-10带生活热水储水罐的壁挂炉1—风机；2—主换热器；3—燃烧器；4—循环泵；5—膨胀罐；6—燃气电磁阀；7—三通阀；8—生活热水罐；9—生活热水出口；10—加热盘管；11—冷水进口；12—热水龙头；13—采暖供水；14—采暖回水；15—燃气进口；16—采暖循环123456789中餐炒菜灶1.燃气进气管2.联动控制阀3.炉头4.耐火炉墙5.进水管6.排污管7.水槽盖板8.烟道9.风管图11-11强制鼓风式中餐灶1—燃气进气管；2—燃气-空气联动阀；3—燃烧器；4—耐火炉墙；5—进水管；6—排污管；7—水槽盖板；8—烟道；9—空气管道；第二节商业燃气具商业燃气具系指在宾馆、食堂、餐馆等厨房中广泛使用的炊事用具，产品设计多根据用户使用要求决定，品种繁多。一、中餐炒菜灶强制鼓风中餐灶的性能参数表11-3名称型号额定热负荷(kW)配置风机12345678大锅灶1.燃气进气管2.单引射大气式燃烧器3.进水管4.烟道5.水槽盖板6.观火孔7.排污管8.耐火炉墙图11-12大锅灶1—燃气进气管；2—燃烧器；3—进水管；4—烟道；5—水槽盖板；6—观火孔；7—排污管；8—耐火炉墙主火总和电压(V)功率(kW)鼓风单炒单尾ZCR(T,Y)1-28/28AX28282200.25鼓风双炒双尾ZCR(T,Y)2-28/56AX28562200.5鼓风三炒三尾ZCR(T,Y)3-28/84AX28842200.75二、大锅灶大锅灶的性能指标表11-4型号外形尺寸(长×宽×高)功率(kW)进气接口(英寸)进水接口(英寸)排水接口(英寸)配备燃烧器DZT660(26英寸)1100mm-1150mm-800mm10.61.53/428”DZT710(28英寸)1200mm-1150mm-800mm141.53/4210”DZT760(30英寸)1200mm-1150mm-800mm281.53/4213”DZT1020(40英寸)1500mm-1400mm-800mm2823/4213”双引射管三、蒸箱图11-14蒸汽发生室的结构1—进水口；2—燃烧器；3—水管；4—蒸汽发生室；5—蒸汽出口；6—烟管；7—燃烧室；第三节民用燃气用具的工艺设计一、关于工艺设计的几个问题在使用额定压力的基准气情况下，燃具在单位时间内放出的热量称为燃具的热负荷，单图11-13单门蒸箱1—进水管；2—进气管；3—除垢器；4—蒸汽发生室进气管；5—平衡水箱；6—浮球；7—上箱体；8—烟道；9—蒸汽发生室；10—火管；11—被加热水管；12—排管式燃烧器；13—排水管；位用kW表示。211003600KWcttQ(11-1)式中Q——燃具热负荷(kW)；W——被加热物质的质量(kg)；c——被加热物质的比热(kJ/kg.℃)；1t、2t——被加热物质的初温和终温(℃)；——升温所需要的时间(h)；——燃具的热效率(%)；K——安全系数，1.28~1.40K。211003600KWcttwmQ(11-2)式中w——固体的熔融量(kg)；m——固体的熔解热(kJ/kg)；'211003600KWcttwrQ(11-3)式中'w——液体的蒸发量(kg)；r——液体的气化潜热(kJ/kg)；燃具的热效率是指有效利用热占燃气总放热量的百分比，即100%qQ(11-4)式中——燃具的热效率(%)；q——有效利用热(kJ)；Q——燃气的总放热量(%)；燃具的热效率是燃烧过程和传热过程的综合效率，它是燃具能量利用的经济性指标。各种燃具燃烧室热强度表11-5燃具种类燃烧室容积热强度(kW/m3)×103燃烧方式燃烧室深度或高度(从燃烧器到水管群的距离)(mm)燃烧室壁状况浴盆热水器立式1.163~2.326部分预混100~150水冷铜壁(水/自然循环)卧式1.163~1.744部分预混150~350水冷铜壁(水/自然循环)热水器小型快速0.233~0.349扩散式火焰长度的5~7倍或150~350水冷铜壁(水/强制循环)小型快速2.33~3.49部分预混火焰长度的4~7倍水冷铜壁(水/强制循环)大型容积1.163~1.744部分预混70~100水冷铜壁(水/自然循环)采暖炉大型热交换式0.58~1.16部分预混150~200侧壁为铁或耐火材料，顶部为空冷式铁壁辐射板式3.49~7.0部分预混——耐火材料烘干机0.35~0.58部分预混300~400空冷式铁壁工业燃烧炉3.49~4.65鼓风式——耐火材料大型烤箱灶——部分预混28~35(顶部燃烧器到灶面板)顶部为水冷式铜壁或铝壁小型燃气锅炉1.163~1.744部分预混——水冷式铁壁二、民用燃具的检验与使用燃气用具的额定燃气压力表11-6燃气种类燃具种类人工煤气天然气液化石油气5R、6R、7R4T、6T10T、12T19Y、20Y、22Y低压(kPa)1.01.02.02.8中压(kPa)10或3010或3020或5030或100(2)测试用燃气在国家标准GB/T13611-2006《城镇燃气分类与基本特性》中，给出了各种燃气的测试用气组成。其中0为基准气，1为黄焰和不完全燃烧界限气，2为回火界限气，3为脱火界限气，详见表11-7。GB/T13611-2006中的测试用气表11-7类别试验气体积组成%比重热值(MJ/Nm3)华白数(MJ/Nm3)燃烧势HiHsWiWsCp3T0CH4:32.5；空气：67.50.85511.0612.2811.9513.2822.01CH4:34.9；空气：64.10.84511.8713.1912.9214.3522.92CH4:16.0；H2：34.2；N2：49.80.5948.9410.1811.5913.2150.63CH4:30.1；空气：69.90.86610.2411.3711.012.2221.04T0CH4:41；空气：590.81813.9515.4915.4317.1324.91CH4:44；空气：560.80414.9716.6216.6918.5425.72CH4:22；H2:36；N2:420.55311.1612.6715.0117.0357.33CH4:38；空气：620.83112.9314.3614.1915.7524.0水水水水水水水水燃气—空气燃烧室(a)(b)(c)(d)(e)图11-14液体的加热方法(a)直火锅加热;(b)立式锅加热;(c)浸管加热;(d)水管加热;(e)浸没燃烧加热图11-15液体的加热方法(a)直火锅加热；(b)立式火锅加热；(c)浸管加热；(d)水管加热；(e)浸没燃烧加热6T0CH4:53.4；N2:46.60.74718.1620.1821.0123.3518.51CH4:56.7；N2:43.30.73319.2921.4222.5325.0119.92CH4:41.3；H2:20.9；N2:37.80.60916.1818.1320.7323.2342.73CH4:53.4；N2:46.60.76017.0818.9719.5921.7617.310T0/2CH4:86；N2:140.61329.2532.4937.3841.5233.01CH4:80；C3H8:7；N2:130.67833.3736.9240.5344.8434.33CH4:82；N2:180.62927.8930.9835.1739.0631.012T0CH4: