火焰電流法在全預(yù)混燃?xì)獠膳療崴疇t研發(fā)中的應(yīng)用

中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)總院有限公司 渠艷紅

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中國(guó)建筑第六工程局有限公司 吳 杰

近些年，全預(yù)混燃燒因其在提高燃燒效率、降低燃燒產(chǎn)物中有害物質(zhì)方面的突出優(yōu)勢(shì)，已被廣泛應(yīng)用于全預(yù)混燃?xì)獠膳療崴疇t中。目前市場(chǎng)上常見的采暖熱水爐空燃比一經(jīng)出廠設(shè)定，用戶不得自行調(diào)節(jié)。如此在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中時(shí)有燃燒惡化、熱效率降低等情況發(fā)生，同時(shí)，同一采暖熱水爐也無(wú)法適應(yīng)不同特性的燃?xì)狻；趹?yīng)用的便利性、使用的安全性等多方面的需求，自動(dòng)適應(yīng)氣源變化的燃?xì)獠膳療崴疇t將成為未來(lái)行業(yè)發(fā)展的方向。其控制系統(tǒng)可依據(jù)燃?xì)獾娜A白數(shù)等特性，重新自動(dòng)計(jì)算并調(diào)整最佳空燃比。本文將通過(guò)研究火焰電流信號(hào)、空氣系數(shù)及燃?xì)馓匦灾g的關(guān)系，為燃?xì)獠膳療崴疇t自動(dòng)適應(yīng)氣源變化系統(tǒng)的建立提供基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

1 火焰電流法

火焰電流法，即離子電流法，是利用火焰的燃燒層單向?qū)щ娫矶兄频囊环N檢測(cè)方法。燃?xì)馀c空氣的混合氣在燃燒時(shí)，會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，生成大量離子和自由電子。如果在兩極間添加1個(gè)偏置電壓，帶電粒子就會(huì)在電場(chǎng)的作用下發(fā)生定向移動(dòng)，從而在兩極之間產(chǎn)生離子電流[1]。在全預(yù)混燃?xì)獠膳療崴疇t的研發(fā)過(guò)程中，燃燒時(shí)火焰產(chǎn)生的離子電流信號(hào)，可經(jīng)控制器進(jìn)行采集后放大處理。

燃燒離子反應(yīng)是監(jiān)測(cè)火焰電流的理論基礎(chǔ)。燃燒過(guò)程存在的離子反應(yīng)為：