燃气灶与人们日常生活息息相关,使用过程中会面临效率不高、污染物排放较高等问题,如何提高燃气灶性能,降低污染物排放,开展燃气灶研究具有十分重要意义。多孔介质燃烧技术是一种新型燃烧技术,其具有一系列优点,如效率高、抗风扰动性强、污染物排放量低等。本文将多孔介质燃烧技术应用到燃气灶上,设计了一种新型燃气灶,即多孔介质旋转预混燃气灶,并对该新型燃气灶燃烧特性进行了详细研究,具体包括以下内容:多孔介质旋转预混燃气灶卷吸特性研究。冷态条件下,在不同的风门开度和燃气流量负荷工况下,详细分析了旋转预混燃气灶的卷吸稳定性和卷吸特性,实验研究结果表明:燃气流量一定,风门开度变化的情况下,风门开度的增大会使预混室内氧气含量增大,两者基本符合线性关系,其卷吸空气量增加,系统变化至稳定状态所需要的时间越短;风门开度一定,燃气流量变化的情况下,增大流量,预混室内平均氧气含量逐渐减小,其卷吸空气量将增加,系统变化至稳定所需要的时间就会越长。多孔介质旋转预混燃气灶卷着火特性实验研究。在点火状态下,通过改变风门开度和燃气流量负荷,详细分析了该燃气灶的点火特性和火焰传播特性。实验结果表明:系统点火特性主要跟风门开度有关。风门开度在75%以上时,系统无法点火;风门开度在50%时,点火时会出现火焰不稳定现象,燃烧过程中伴有“噗噗噗”的声音,随后火焰熄灭;只有风门开度为25%时,系统可以正常点火燃烧。研究发现火焰传播有四个阶段,分别是点火初期、火焰移动阶段、火焰进入多孔介质内部阶段、稳定燃烧阶段。点火初期,火焰位于多孔介质表面,呈蓝色火焰;火焰移动阶段多孔介质表面有少量的蓝色火焰,内部呈现暗红色;火焰进入多孔介质内部时,表面没有明显火焰;稳定燃烧阶段多孔介质内部红色变得鲜亮。实验过程中通过改变燃气流量与风门开度研究温度分布与污染物排放特性。结果表明:多孔介质表面温度并非处处相同,并且温度受风门开度影响极大,若正常点火后,增大风门开度,火焰面收缩,温度会有所下降;若保持风门开度不变,则会发生火焰向多孔介质内部转移,火焰转移会使多孔介质表面温度降低,直至火焰完全进入多孔介质后,表面温度才会升高。研究发现污染物的排放状况跟风门开度与燃气流量有关,CO、NO_x等污染物排放会随着燃烧状况变化,随着时间增加,排放逐渐降低,并在稳定燃烧阶段排放最低。