民用沼气燃具及其设计.doc

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家用沼气灶的种类及结构

家用沼气灶的种类虽然繁多，其结构也因用途不同而有所差别，但它们都有一定的共性，即它们基本上由燃烧器、供气系统、阀体、点火装置和其他部件5大部分组成。其中燃烧器是燃气灶具的主要部件，可分为大气式燃烧器和无焰式燃烧器（红外线辐射器）两种。良好的无焰式燃烧器的热效率高于大气式燃烧器，是因为无焰式燃烧器的外壳可保持燃气空气混合，气体在进入辐射器头部之前具有一定的静压，并将燃气混合气均匀的分配。分配板安装与引射器出口端的外壳内侧上，能均匀分配燃气与空气混合气体，对提高无焰式燃烧器的热效率非常有益。而大气式燃烧器就没有分配板，因此要想提高大气式燃烧器的热效率就必须从分配板上入手，特别是沼气灶具，原因是沼气的热值低，要保证沼气灶灶具有一定热负荷，必须增加它的流通截面积，随之加大了偏流现象，所以更需要在沼气灶具上加装分配板。它由喷嘴、调风板、引射器、燃烧器头、火盖（又叫菊花头）等组成，火盖就是组成内圈火孔和外圈头孔的压盖。引射器是由短管、收缩管、喉管、扩散管等组成。燃烧器头其水平方向为圆环形通道，此通道的截面为矩形。引射器在燃烧器头的左下方其走向为前后走向，引射器与燃烧器头之间有一过渡段的空腔体，空腔体与燃烧器头的交接，其交界面积大约只占燃烧器头通道面积的1/4.当沼气从喷嘴以一定的速度喷出时，引射器内沼气气流的压力低于外界压力，外界空气就自动进入引射器，沼气和空气自动混合，混合气体从引射管道通过交界面孔到燃烧器头，然后分为前后两股沿圆环通道流动至整周，再通过火盖的孔冒出来，被火花点燃后与空气进行第二次混合燃烧。由于任何物质运动都具有惯性，同时气体在流动的过程中存在摩擦阻力，因此当沼气与空气混合气体从引射器管通过交接面孔到燃烧器头时保持了惯性，其次在流动过程中受到流动阻力的作用，有绝大部分的沼气与空气的混合气是直接通过此孔再通过火盖的火孔冒出直接参与燃烧，因此只有少许的混合气体会分成前后两股沿圆环形通道流动而且越来越少。此情况也能通过燃烧的火焰形状看出，即靠近引射器混合气管一侧的火焰长，而背离的那一侧火焰短。
沼气灶的安装、使用注意事项
1.要正确安装压力表的位置，沼气灶前压力的大小直接影响燃烧效果。一般来说，灶前压力高于额定压力时，其流速及流量过大，会使热效率降低。当灶前压力低于额定压力时，其热负荷随之降低，这时虽然灶具的热效率有所提高，但是，延长了灶事时间或者不能满足灶事要求。农村户用沼气池的压力在一昼夜间变化较大，早晨池内压力高，晚上压力低。为了保证灶前压力稳定，在灶前输气管上装一阀门，在阀门与灶具间装一U形压力计，以控制灶前压力为额定压力。为了稳定气压可以适当增大水压间，当沼气池内压力不足时，可向池内加水填料，压缩池内沼气，增强输送沼气的压力和速度。
2.正常工作时，调风板（一次空气）要开足。除脱火、回火或个别情况需要暂时关小一下调风板外，其他时间应开足风门，否则会形成扩散燃烧。当燃烧不正常，产生虚焰时，可稍微转动喷嘴，使其前进或后退，调到产生短而有力的蓝色火焰为止。特别是新购置的灶具，必须先清除内部粘着的砂粒、铁屑。
3.使用沼气灶时，吊火高度应适当。沼气燃烧火焰分为内锥和外锥，火焰内锥与外锥之间的温度最高，一般可达1200摄氏度以上，因此，应注意灶面与锅底的距离，使锅底处于内外锥之间，充分利用火焰高温，提高燃烧效率。吊火高度由锅架来实现。锅架高度是指支架顶部与火孔的距离，它 根据灶具的类型不同，通过实验来确定。
沼气除了沼气灶具之外，还有沼气灯，那么沼气灯的结构又是怎样呢？在沼气灯安装及使用上应该注意些什么？
现将户用沼气灯的结构、功能及使用保养等方面的有关技术介绍如下：
结构：户用沼气灯主要由燃烧器、反光罩、玻璃罩等部分组成。其中燃烧器又包括喷嘴、引射器、泥头及纱罩。
功能：沼气灯是通过燃烧沼气所产生的高温，使纱罩上的氧化钍激发出白光，相当于40～60瓦的电灯泡发出的亮度，可供照明。综合利用方面主要用于：
(1)温室大棚蔬菜二氧化碳施肥；
(2)沼气灯增温育雏鸡、养蛋鸡；
(3)沼气灯诱虫养鱼、养鸡、养鸭；
⑷沼气灯孵鸡。
使用技术：
(1)扎正纱罩，剪掉线头。初用沼气灯或新换纱罩时，应将纱罩端正且紧扎在泥头上，不能偏斜，否则点燃时纱罩歪向一侧，会使玻璃罩受热不匀而破裂。纱罩上的线头，要从结扎处平蒂剪掉，不留“尾巴”。如“尾巴”过长，既消耗热量，又会“搭”在纱罩上使之破裂。
(2)缓扭开关，离近点火。给沼气灯送气时，应缓扭开关，先小后大。送气过急，会冲破纱罩，甚至使纱罩脱落。使用过的纱罩一触即碎，点火时应从灯座上的散热孔或玻璃罩的孔伸入，离近纱罩即可，千万不要触及。
(3)张手吹气，慢调喷嘴：刚点燃的沼气灯，有时呈红黄色，不亮。可伸出五掌，五指并拢，斜对玻璃罩下孔，再往手掌上吹气，折射到纱罩上，使光焰白亮。不要直接往纱罩上猛力吹气，以防吹破。如仍不亮，则应考虑到带气不匀或喷嘴不畅。其处理方法有二：一是一手捏住吊杆，一手将灯帽边缘慢慢来回转动；二是扭动开关，一小一大，反复几次，使气冲动。待听到轻的一声“砰”响，灯就亮了。
保养：户用沼气灯最好每天都用，以防喷嘴锈蚀、堵塞。如沼气池产气正常而灯点不燃，则应考虑：
①输气管道是否破损或折叠不畅，应及时更换或拉直；
②开关是否松动、漏气，应经常检查、维修；
③喷嘴是否锈蚀、堵塞，可用小针通开，再猛吹几口气，使之畅通；
④纱罩破了，应更换新的，不要勉强使用，否则火焰会从洞口冲出，易烧炸玻璃罩。
⑤电池盒内电池正负级是否颠倒，应及时检查，正确安装电池；
⑥喷嘴是否拧的太紧，露出太多会堵住进风口，影响使用，应调节下端露出半厘米即可；
⑦风门是否调节合理，调节时，应边调边看，直到亮度达到最佳状态为止。