高效、超低排放沼气热水器的设计及性能研究

【摘要】："十二五"期间,沼气产业蓬勃发展,但长期的重建设轻利用给沼气产业带来了严重的利用率差、应用新技术推广滞后,沼气设施闲置等问题。为改善这一现状,本研究针对传统沼气热水器在性能方面的缺陷,在理论研究的基础上设计了一款高效、超低排、安全舒适的沼气热水器,旨在提高沼气热水器的市场占有率。通过试验的方法,分析空燃比与污染物排放的关系,确定该沼气热水器的最佳空燃比;并在最佳空燃比下,对其污染物排放、热效率、温控等性能进行测试,分析了热负荷与沼气热水器热效率、污染物排放(主要指NOx及CO)的关系。试验结果表明,在额定负荷下,CO(α=1)及NOx(α=1)的排放量分别为32.5ppm、22.9ppm,排放特性好;热效率为103.4%,达国家一级标准(96%);水温动态响应时间短,且触摸屏技术实现手动、自动双模式水温调控,具有较高的舒适性及操作便捷性。该沼气热水器克服了传统沼气热水器燃烧不稳定,热效率不高,排放特性差,恒温性能差等缺陷;同时集成触摸屏等信息技术,为用户营造了极好的视觉体验,相比市场上的沼气热水器具有很大的市场竞争力及开发潜力。 【作者单位】： 同济大学机械与能源工程学院;
【关键词】： 沼气热水器 全预混 冷凝换热 触摸屏 热效率 排放特性 动态响应时间
【基金】：国家“十二五”科技支撑计划课题“村镇环境综合整治重大科技工程——村镇污水源头减排及生物生态处理关键技术和设备研发”(编号:2012BAJ21B01)
【分类号】：TS914.252
【正文快照】： 1引言为解决能源和环境问题,“十二五”规划提出对中国的能源结构进行调整,从调整目标可以看出,天然气等清洁能源、可再生能源在一次能源消费中的比重均有很大提升,其中可再生能源将由2009年0.8%增长到2.6%[1]。沼气作为一种清洁的可再生能源,对节能减排及能源结构调整意义重

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