BBQ燃烧系统简介.doc

B.B.Q燃烧系统简介 前言: 因东西方饮食文化的差异, 东方, 特别是远东地区的消费者,对B.B.Q的概念,总是和青山绿水,烤肉休闲联系在一起,是一个偶而为之的活动,但如果讲到,在美国,每年有30亿次以上的烧烤活动,平均每个燃烤人士每月有5次以上的烧烤活动时,对于中国人来说,就是一个比较难以理解的概念,此为文化的差异. 这种文化的差异后面有一个巨大的市场. 认识并克服这种文化差异, 是进入烤炉市场的第一步. 建议大家阅读附件WHO BUY B.B.Q 在这个巨大的市场中,有各种各样的烤炉供消费者选择,但自上世纪90年代以来,燃气B.B.Q以其清洁,方便的优势逐渐成为市场中的主流产品,在北美市场,现70%以上的B.B.Q为燃气烤炉.在展开烤炉设计工作之前,对燃气烤炉的燃烧系统有一定的了解是十分必要的. 本文试图从以下三个部份,对燃气烤炉系统做一简要介绍: 燃气基本知识 烤炉热功配置要求 器材知识 一、 燃气基本知识 可燃气体种类繁多,用以B.B.Q烤炉的主要燃气种类有如下几种: 液化石油气(LPG) 大多数国家使用的是液化石油气 (LPG),但不同国家液化石油气的组成有很大差异,如中国大陆主要是三七气(B:P=30:70),美国使用一九气, 部份国家使用五五气. 液化石油气的主要成份为C3(丙烷/丙烯)及C4(丁烷/丁烯),在常温常压下为无色无味气体,但当加压至0.79~0.97Mpa(7~8个大气压)时,转变为液体,此时其体积仅为原气体时的3.4~5%.对储存/运输/使用来讲,非常方便. 液化石油气的热值为: 87.9~108.9MJ/NM3 丙烷(Propane) 欧洲一些国家规定:丙烷不可入户,使用红色钢瓶.丁烷可以入户,使用蓝色钢瓶. 附件: Propane cylinders/Butane cylinders为英国”CALOR GAS”的钢瓶资料, 供参考. 丙烷的主要特点是沸点较低(-42.7℃),相应的在同一温度下,其蒸气压力较高,如在0℃时,丙烷的蒸气压力为435.7kPa因此在冬季低温情况下.丙烷可以较好的气化燃烧. 附件: Vapour pressure为关于丙/丁烷蒸汽压力的资料,供参考. 丙烷低热值约为: 83.7MJ/NM3 丁烷(Butane) 丁烷沸点较高(-0.5℃),在冬季于户外使用时有一定限制:如点不着火/燃烧不稳定等等.但同时, 在同样温度下,其蒸气压力低,相对较为安全,因此, 便携式瓦斯钢瓶内充装的都是丁烷. 丁烷较丙烷多一个碳链,热值较高,为: 108.8MJ/NM3 关于丙/丁烷的详细物理参数数据,请阅附件:Propane/butane 天燃气(NG) 很多国家的都市瓦斯事业较为发达,大城市多有入户的管道天燃气供应.但天燃气烤炉在北美市场上所占的比例较少(约3~5%), 在大洋洲及欧洲情况也基本相似. 天燃气主要成份为甲/乙烷,相较于丙/丁烷,天燃气热值较低,约: 33.5~41.86MJ/NM3 天燃气烤炉的缺点是必须有固定或半固定式管道连接,没有钢瓶供气的丙/丁烷烤炉方便,优点是无更换钢瓶的烦恼. 在天然气烤炉的开发工作中, 比较烦恼的是各国不同地区/城市的天燃气技术参数差异很大, 无当地燃气公司或业内人士辅导, 设计工作很难展开. 二. 烤炉热功配置要求: 图一所示为一典型烤炉燃烧系统配置简图: (图一: B.B.Q燃烧系统配置简图) 此系统含主炉及边炉两大部份. 主炉部份设计过程中需考虑的主要问题有以下几点: a. 烧烤面积 b. 烤炉热负荷(BTU) c. 烧烤面均温问题 d. 烧烤面高度问题 e. 元器件超温问题 边炉系统需要考虑的主要问题如下: a. 边炉热负荷 b. 边炉座锅径及座锅高度 以下作一简述: 烧烤面积(IN2) 烧烤面积是烤炉的一项主要技术指针. 因北美市场多使用英制单位,故本文物理量多使用英制单位. 关于不同物理量换算工作, 请参考附件: Conversion factors. 就近年烤炉发展情况来看,无论是北美还是欧洲市场,炉具大型化是烤炉的一个主要发展方向,所谓大型化,主要是指无论是经济款还是中高档烤炉,烧烤面积都在逐年增大. 就手头现有样品来看,商品烤炉最大的烧烤面积多控制在600-700 IN2间,再有增大,则受到钢瓶自然气化能力及减压阀负荷能力的限制. 对比欧美市场,欧洲主流烤炉烧烤面积较北美市场要小一些. 烧烤面积最小的是类似Table top类的便携式烤炉,烧烤面积在150~200 IN2间. 就设计角度讲,烧烤面=B*L,其中起主要作用的是炉宽B,如中档烤炉多取15”炉宽,中/高档烤炉多取17”或19”炉宽,就审美角度讲,17”烤炉较为秀气,现代感稍强一些,19”烤炉多