随着我国对环境保护的愈发重视,天然气在能源中的地位越来越重要,在能源消费中占比也逐渐增加;并且随着科技的发展,燃气的应用领域也在不断拓宽,这些都使得我国对天然气的需求愈加旺盛。然而我国天然气产量并不能满足国内对天然气的需求,需要大量进口天然气;为了保证城市燃气供应的可靠性、稳定性,尤其是在我国目前大力推进“煤改气”工程这个格局下,调峰问题也愈加受到重视;另外,我国近些年来在研究页岩气、煤层气、生物质气等非常规天然气方面也取得了一些进展。因此,多气源并存的格局势在必行。多气源供气的格局可以保证城市燃气供应的可靠性,但随之而来的是燃气互换性和灶具适应性的问题。在规范要求的试验环境下,针对两种常见的城市燃气气源:天然气和液化石油油气,分别掺混不同含量的乙烷和二甲醚,研究其在天然气灶具和液化石油气灶具上正常燃烧(不离焰、不回火、无黃焰、烟气中污染物含量不超标、热效率无显著恶化)时最大的掺混比例。通过理论计算,确定各掺混比例下,混合气热值、华白数、燃烧势、相对密度等燃烧特性指数和物理性质,并分析一次空气系数、最大火焰传播速度、火孔处燃气空气混合气体流速以及火焰长度等灶具热工特性参数的变化,并设计试验加以验证,得到当灶具保持正常工作时,乙烷和二甲醚的最大掺混比例。试验结果表明,制约天然气中乙烷含量的主要因素是灶具的不完全燃烧黃焰现象以及烟气中的CO含量,当乙烷含量不超过30%时,灶具仍能正常工作且保持高热效率;制约液化石油气中二甲醚含量的主要因素是灶具的回火现象及热效率恶化,当二甲醚含量超过40%时,灶具已无法正常点火,即使借助外界的点火源,火焰也会很快的缩回火孔,通过调节风门至最小状态才能点燃燃气,火焰高度甚至低于火盖,熄火时有巨大的熄火噪声,当二甲醚含量超过30%时,热效率低于规范要求的最低标准。最后,研究喷嘴变更进行灶具通用性改造,根据改造前后灶具热负荷保持不变的原则,调整喷嘴直径,使得天然气能在调整喷嘴后的液化石油气灶具正常燃烧、液化石油气能在调整喷嘴后的天然气灶具上正常燃烧。当置换气与基准气差异性较大,无法通过调整风门来使得置换气保持较好的燃烧工况时,通过喷嘴调整进行灶具改造是可行的,改造后的灶具排放特性和燃烧工况均满足规范要求。