本文主要通過對三種燃氣采暖熱水爐大氣式燃燒器對比測試，并針對其結構對燃燒性能的影響因素進行了研究分析。研究了三種燃燒器熱負荷與CO的關系,通過優化結構設計，調整系統的工作參數及狀態，可進一步提高燃氣采暖熱水爐大氣式燃燒器的輸入熱負荷，優化燃燒工況，減少有害氣體的排放和降低成本，使其更具有競爭力。
關鍵字：燃氣采暖熱水爐大氣式燃燒器熱負荷
0前言碳氧化物是城市空氣尤其是室內空氣的主要污染物之一，碳氧化物的危害已經越來越引起人們的警覺。一氧化碳是無色、無臭、無味的氣體，故易于忽略而致中毒。在室內，碳氧化物主要來自各種燃氣具，產生于烹飪和取暖過程中的燃料的燃燒。當供給燃燒的空氣量不足時，燃氣燃燒的產物中就會有不完全燃燒產生的CO氣體。同時，煙氣中過多的CO氣體，也表明燃器具供給的燃氣沒有完全燃燒而被排放。由于我國氣源尚不豐富，所以，對于燃氣的燃燒及應用，應力求經濟合理地充分發揮其使用效能。綜上所述，我們在設計燃氣具時應該盡可能使供給器具的燃氣充分燃燒，降低CO氣體的排放，同時提高能源利用效率。燃氣采暖熱水爐是具有采暖和熱水功能的一種燃氣器具，是一種高效、節能、環保的產品。隨著新國標GB25034-2010《燃氣采暖熱水爐》的實施，國家對燃氣采暖熱水爐燃燒工況的要求完全等同歐盟標準，相比原標準GB6932-2001的要求要嚴格得多。不同廠家生產的常規燃氣采暖熱水爐結構都有差異，但在熱負荷需求相同的情況下，直接影響煙氣成分的主要因素在于燃氣燃燒是否充分，而燃燒器的結構則直接決定了燃氣是否能充分燃燒。為了充分發揮常規壁掛爐燃燒器的性能，優化燃燒工況，使現有的燃氣采暖熱水爐性能進一步優化，我們對三種不同結構的燃燒器進行了試驗研究，并對試驗的結果進行了分析，為后續進一步提高常規壁掛爐大氣式燃燒器的性能指明方向。
1試驗燃燒器的結構常規壁掛爐燃燒器工作過程是：燃氣從噴嘴高速噴出后，引射四周靜止的空氣一起卷入引射器，在混合段內燃氣與引射進入的一次空氣實現完全混合，并經減速擴壓后進入燃燒器頭部，燃氣與空氣的混合氣從頭部火孔流出被點燃。在燃燒過程中，燃燒器周圍的空氣不斷補充進來，以保證燃氣充分燃燒。以下是三種局部結構不同的常規壁掛爐燃燒器大氣式燃燒器。
1)燃燒器a燃燒器a外形結構如圖1所示：此種燃燒器的火孔呈橫向條形分布，混合段及擴壓段的長度較長。
2)燃燒器b燃燒器b的火孔分布如圖2所示，燃燒器整體結構和燃燒器a保持一致：此種燃燒器的火孔由圓形火孔和方形火孔組成，其火孔面積與條形火孔的面積相同，但由于其邊長更長，利于混合氣與二次空氣接觸，并且阻力較小，利于增大一次空氣。
3)燃燒器c燃燒器c火孔分布圖樣和燃燒器a相同，圖3是燃燒器c結構圖：此種燃燒器的混合段與擴壓段的長度相比燃燒器a和b短，沿程阻力較小，在其他條件相同的情況下，引射器出口燃氣和空氣混合氣體的動壓相同，沿程阻力損失較小，一次空氣較大。以上三種燃燒器，其安裝尺寸及外形尺寸完全一致，方便燃氣采暖熱水爐互換使用。
2試驗裝置以上三種燃燒器先后安裝在同一臺20kW常規燃氣采暖熱水爐(使用12T天然氣)上測試，使用相同的噴氣管及噴咀，保持噴咀到燃燒器的引射口距離不變。試驗裝置如圖4所示，符合GB25034-2010《燃氣采暖熱水爐》及EN483《燃氣中央采暖爐》的要求。
3試驗測試1)按GB25034中7.6.2極限熱輸入時的CO含量試驗，通過改變煙氣排出口的大小，控制供風量的大小，對比測試三種燃燒器CO與供風量的大小的變化的情況。A、燃燒器aB、燃燒器bC、燃燒器c2)以上試驗中，用不完全燃氣界限氣代替12T天然氣進行測試，對比測試三種燃燒器CO與供風量的大小的變化的情況。A、燃燒器aB、燃燒器bC、燃燒器c3)通過調節煙氣排出口及輸入熱負荷的大小，保持CO2不變，對比測試輸入熱負荷與CO的變化關系。A、燃燒器aB、燃燒器bC、燃燒器c從實驗數據可看出，燃燒器結構相同只是火孔形狀不同的燃燒器b與燃燒器a相比，在相同的條件下，CO明顯降低，火孔相同而引射混合結構不同的燃燒器c與燃燒器a相比，其CO明顯偏低，現同等條件下，燃燒器b與燃燒器c的CO基本處于同一水平。使用燃燒器B及燃燒器c的燃氣采暖熱水爐，還可以進一步提高額定熱輸入，可以在相同的結構條件下實際更大的執輸入，可以達到節省材料的目的。按照試驗結果分析，如果將燃燒器c改用的燃燒器b火孔結構，還將能進一步改善燃燒工況，為后續改進指明了一個方向。
4結論
1)相同條件下，若燃燒器結構相同，改變火孔的形狀及排列方式，可改善煙氣中CO的含量。
2)相同條件下，若火孔排列相同及形狀相同，改變燃燒器的引射混合結構，可改善煙氣中CO的含量。
3)當CO排放量要求相同時，改變燃燒器的引射混合結構及火孔形狀，可提高額定熱輸入，改善燃燒工況，節約能源。