家用快速燃气热水器的燃烧器普遍采用部分预混的燃烧方式,这种燃烧方式的氮氧化物排放量比较高,对室内外环境的污染也比较严重。随着人们对室内空气品质要求的逐渐提高,室内污染物的控制引起了消费者的高度重视。因此,对家用燃气快速热水器的燃烧器的实验研究,成为民用燃气燃烧应用领域的主要发展方向之一。本文根据市场上主流的一款家用燃气快速热水器的燃烧器(市场型号JSQ21-QL12LJW)为基础,改装为实验所需的燃烧器基础模块。并根据燃烧器的参数和尺寸,根据流体力学、燃气燃烧与应用、燃气应用理论与实践、传热学和热质交换原理等为理论基础,对改装后的燃烧器进行理论上的计算分析与实验。得出实验燃烧器模块在不同燃烧模型下的燃烧工况,主要结论如下:(1)仅控制一次空气的燃烧实验下,随着一次空气系数的增加,火焰内锥高度减小。而且在整个燃烧范围内各工况下燃烧的一次空气系数与燃烧火焰内锥高度的关系曲线都趋近于一条下降的回归直线:y=-33.264x+30.531(0.4<x<0.8),控制二次空气时燃烧过程中一次空气系数与燃烧火焰内锥高度的回归曲线近似为:y=-30.723x+28.455(0.4<x<0.8);控制燃烧的二次空气系数时,燃烧火焰内锥高度随一次空气系数增加减小的速率比大气式缓慢。(2)控制二次空气系数的实验条件下,燃烧器火孔热强度的范围为5.93×10-3~10.11×10-3 kW/mm2,大气式燃烧实验燃烧器的火孔热强度范围为:5.88×10-3~10.36×10-3 kW/mm2;一次空气系数与过剩空气系数相同的情况下,控制二次空气实验中火孔热强度较低。通过调节二次空气量与流速可以调节火孔热强度,相同二次空气量与一次空气系数的情况下,二次空气流速越大,火孔热强度越小。(3)当一次空气系数为0.75左右,过剩空气系数在接近2.0时,燃烧的氮氧化物与一氧化碳的排放量较低。