燃?xì)鉄崴鳜F(xiàn)代技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

　　一、燃?xì)鉄崴鹘Y(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)

　　現(xiàn)在燃?xì)鉄崴魇袌?chǎng)上直排式已禁止銷(xiāo)售，在上海市及深圳市禁止銷(xiāo)售煙道熱水器的影響下，煙道式熱水器的市場(chǎng)也在逐漸萎縮，強(qiáng)排式熱水器成為主流。

　　現(xiàn)在市場(chǎng)上的普通強(qiáng)排熱水器可分為上置風(fēng)機(jī)抽風(fēng)式強(qiáng)排和下置風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)式強(qiáng)排兩種。此兩種機(jī)器通過(guò)人為的調(diào)節(jié)水量及氣量的大小來(lái)達(dá)到個(gè)人洗浴的最佳溫度。此兩款機(jī)器特別是上置風(fēng)機(jī)抽風(fēng)式強(qiáng)排熱水器由于技術(shù)門(mén)檻較低，大多數(shù)企業(yè)都已開(kāi)發(fā)，而上抽式強(qiáng)排由于風(fēng)機(jī)受高溫烘烤而出現(xiàn)壽命降低，故單純從強(qiáng)排意義上講下置風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)式為發(fā)展方向。但此兩款機(jī)器由于均為手動(dòng)調(diào)節(jié)溫度，故在洗浴時(shí)易受外界水壓及氣壓波動(dòng)的影響，出現(xiàn)水溫忽冷忽熱的現(xiàn)象，造成洗浴舒服性降低。

　　為了提高人們對(duì)洗浴舒服性的要求，強(qiáng)排式熱水器又出現(xiàn)了恒溫式熱水器，此種熱水器完全改變了上述兩款機(jī)器由水盤(pán)和水氣連動(dòng)閥組成的水氣路結(jié)構(gòu)的形式，采用了水流開(kāi)關(guān)和比例閥的水氣路結(jié)構(gòu)方式。此種機(jī)器用戶(hù)可以設(shè)定溫度，由比例閥、水流開(kāi)關(guān)、溫度傳感器和主控板組成的死循環(huán)系統(tǒng)在一定水壓范圍內(nèi)可以滿(mǎn)足用戶(hù)溫度設(shè)定的需求。工作原理為水流通過(guò)其前端的水流轉(zhuǎn)子組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)水流推動(dòng)“十”字型的磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，霍耳組件感受到此旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)將其轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)送給CPU，CPU根據(jù)此脈沖信號(hào)的頻率來(lái)計(jì)算水流量的大小，然后根據(jù)其變化的速率和熱水出口溫度傳感器反饋回來(lái)的實(shí)際溫度采用PID的調(diào)節(jié)方式來(lái)調(diào)節(jié)比例閥的電流，從而改變了普通熱水器由于水壓變化造成的水溫變化；由于比例閥所具有的穩(wěn)壓效果，又消除了氣壓變化對(duì)水溫的影響。

　　上述恒溫?zé)崴鲀H對(duì)氣路進(jìn)行了穩(wěn)壓設(shè)計(jì)，當(dāng)水壓在一定范圍內(nèi)變化時(shí)還能滿(mǎn)足要求，當(dāng)水壓過(guò)大時(shí)其自身已不能滿(mǎn)足用戶(hù)的溫度設(shè)定，在此狀況下工程師又增加了水量伺服系統(tǒng)，由步進(jìn)電機(jī)來(lái)進(jìn)行水量調(diào)節(jié)。當(dāng)上述無(wú)水量伺服系統(tǒng)的恒溫?zé)崴鳠o(wú)法滿(mǎn)足要求時(shí)就進(jìn)行水量調(diào)節(jié)，從而加寬了熱水器的恒溫范圍。

　　現(xiàn)在熱水器市場(chǎng)上燃?xì)鉄崴?、電熱水器和太?yáng)能熱水器之間互相競(jìng)爭(zhēng)和發(fā)展，但燃?xì)鉄崴鞯姆奖阈约翱焖傩允请姾吞?yáng)能無(wú)法相比的確實(shí)，只要安全性提高，就可以完全優(yōu)于其它兩種。故燃?xì)鉄崴饔窒驈?qiáng)制給排氣方向發(fā)展，現(xiàn)市場(chǎng)上已出現(xiàn)了此種類(lèi)的燃?xì)鉄崴?。它燃燒所需要的新鮮空氣和產(chǎn)生的廢氣完全取自和排出室外，不污染室內(nèi)空氣，從而徹底解決了燃?xì)鉄崴鞯陌踩[患，成為燃?xì)鉄崴鞯牧硪话l(fā)展主流。強(qiáng)制給排氣可以同恒溫相結(jié)合，可以為老百姓提供更安全、更舒適的洗浴環(huán)境。

　　我國(guó)北方冬天比較寒冷，普遍采用集中供暖和個(gè)人采暖爐的方式，隨著老百姓生活水平的提高和西氣東輸?shù)陌l(fā)展，其水暖兩用機(jī)已經(jīng)形成了較大的市場(chǎng)空間。其兩用機(jī)采用比例閥、膨脹水箱、循環(huán)泵結(jié)構(gòu)方式及采用了強(qiáng)制給排氣的燃燒方式。

　　二、燃燒器的發(fā)展趨勢(shì)

　　現(xiàn)我國(guó)市場(chǎng)上所銷(xiāo)售的燃?xì)鉄崴髟趶U氣指標(biāo)的檢測(cè)上僅對(duì)CO，而對(duì)人體和大氣影響更為嚴(yán)重的氮氧化合物（NOx）未加限制，在GB6932-2001上僅在附錄中作了分級(jí)規(guī)定。后續(xù)低NOx將是燃?xì)鉄崴饔忠话l(fā)展方向。現(xiàn)市場(chǎng)上的燃燒器均不具有低NOx的能力，下面就低NOx燃燒器作一詳細(xì)論述。

　　現(xiàn)在我國(guó)市場(chǎng)上的燃燒器均為燃?xì)鈴膰娮熘袊姵?，帶?dòng)部分一次空氣進(jìn)入燃燒器，在燃燒器充分混合后再?gòu)娜紵骰鹂讎姵龊笈c二次空氣混合，進(jìn)行充分燃燒，此種燃燒方式成為大氣式燃燒。由于此種燃燒火焰溫度較高，其N(xiāo)Ox的生成量較高。

　　NOx的生成原理：

　　由于固定燃燒裝置排出的NOx 90%以上是NO,故研究NOx的生成源及抑制途徑主要是針對(duì)NO而言。

　　NO生成途徑有三種：溫度型NO(Thermal-NO, 簡(jiǎn)稱(chēng)T-NO);快速型NO(Prompt-NO,簡(jiǎn)稱(chēng)P-NO); 燃料型NO(Fuel-NO,簡(jiǎn)稱(chēng)F-NO)。

　　1、 T-NO

　　T-NO是由空氣中的N2和O2在高溫下生成的。

　　決定NO生成量的主要原因是煙氣中氧含量,燃燒溫度及煙氣在高溫區(qū)的停留時(shí)間,三者對(duì)NO生成的影響如下圖標(biāo)所示。

　　影響NO產(chǎn)生的主要因素是生成點(diǎn)的局部參數(shù)(溫度、壓力及氣體成分等）。而局部參數(shù)又與許多因素有關(guān),如燃?xì)馀c空氣的混合完全程度、氣體的流動(dòng)特性、燃燒器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、氣體的壓力及溫度等參數(shù)。由于 NO生成速度比燃燒反應(yīng)慢,因此、在火焰面內(nèi)不會(huì)大量生成NO, Nox大量生成是在火焰面下游側(cè),特別是在火焰面下游側(cè)局部高溫、局部氧濃度大及煙氣停留時(shí)間長(zhǎng)的那些區(qū)域。這些區(qū)域?qū)刂芅O生成是至關(guān)重要的。

　　2、F-NO

　　F-NO是以化合物形式存在于燃燒中的氮原子。(如石油或煤碳中的的氮NI、氮苯和氣體燃料中的HCN、NH3等,在燃燒程中氧化而生成)。

　　3、P-NO

　　P-NO也是空氣中的氮在高溫下與氧化合而成,它產(chǎn)生在火焰面內(nèi),是富碳?xì)漕?lèi)燃料燃燒時(shí)特有的現(xiàn)象。

　　綜上所述, 氣體燃燒所生成的NO絕大部份為T(mén)-NO。

　　為了解決NO的產(chǎn)生，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)采用了多種新型低NOx燃燒器，下面就介紹一種低NOx燃燒器的方法。本文簡(jiǎn)稱(chēng)為濃淡燃燒。

　　濃淡燃燒也叫非化學(xué)當(dāng)量比燃燒,(Off stoichiometric Combustion)又稱(chēng)偏離燃燒(Bia Combustion) ,它是使燃燒設(shè)備上的燃燒器,均在非化學(xué)當(dāng)量比下進(jìn)行預(yù)混燃燒,其中一部分在燃料過(guò)濃下燃燒,而另一部分在空氣過(guò)剩下燃燒,或燃燒器的一些噴口在燃料過(guò)濃下進(jìn)行預(yù)混式燃燒,而另一些噴口在空氣過(guò)剩下進(jìn)行預(yù)混式燃燒。由于各自均在非化學(xué)當(dāng)量比下進(jìn)行預(yù)混燃燒,燃燒溫度低,所以, NOx生成受到抑制,如圖所示, 燃料過(guò)濃與空氣過(guò)剩兩組燃燒分別完成后,再組合實(shí)現(xiàn)完全燃燒,這時(shí)剩余燃?xì)馀c剩余空氣是在煙氣中完成完全燃燒,故燃燒溫度與氧濃度均低,NOx生成受到抑制。

　　濃淡燃燒方法：濃燃燒之空氣比約0.6，①淡燃燒空氣比約1.5～2.0 , 從②淡燃燒之瓦斯經(jīng)③瓦斯分配孔藉高速空氣流混合再⑦淡燃燒室混合再藉⑥整流板將合氣均勻混合后從⑤淡火口流出,由于此高速且過(guò)剩空氣將產(chǎn)生自身火煙氣循環(huán)與未能完全燃燒之過(guò)剩燃?xì)庠僮鞫稳紵?。因氧濃度及火焰溫度之降低而使Nox及CO降低。

　　櫻花依托強(qiáng)大的產(chǎn)品研發(fā)力量，生產(chǎn)的燃?xì)鉄崴鳟a(chǎn)品幾乎涵蓋了這個(gè)產(chǎn)品領(lǐng)域的所有最新款式和技術(shù)，并特別強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的安全，比如：櫻花率先推出第一臺(tái)配備下置式鼓風(fēng)電機(jī)的強(qiáng)排式燃?xì)鉄崴?；率先將全系列燃?xì)鉄崴魍ㄟ^(guò)“型式檢驗(yàn)"；率先將燃?xì)鉄崴髋鋫浒踩@示屏……更值得一提的是，早在2000年10月20日櫻花就率先停止銷(xiāo)售直排式燃?xì)鉄崴鳎葒?guó)家規(guī)定提前了半年，2002年9月櫻花燃?xì)鉄崴饔謶{借強(qiáng)大的科技實(shí)力與值得信賴(lài)的安全品質(zhì)保障，又獲得了“中國(guó)名牌"產(chǎn)品稱(chēng)號(hào)。2003年還將推出大水量12公升、16公升、20公升，且附有遙控器之?dāng)?shù)碼恒溫?zé)崴?，?004年更規(guī)劃符合環(huán)保需求低Nox之熱水器。