要使沼气充分燃烧,获得比较高的燃烧效率,必须具备一定的条件。同时,应掌握沼气灶具的使用、调节技术和维护管理知识。
1、沼气充分燃烧的条件
保持适当的空气量。沼气燃烧时,需要和适当的空气混合燃烧才能充分。从理论上讲,1个体积的甲烷,需要2个体积的氧气才能完全燃烧,即1个体积的沼气完全燃烧时,需7个体积的空气。
沼气完全燃烧时,火焰是蓝白色,火苗短而急,显得稳定有力,并有微小的丝丝声,燃烧温度较高;如果火苗拉长,飘荡无力,火焰呈红黄色,说明空气量太少,沼气不能充分燃烧,温度也就不高;如果火苗很短,又极不稳定,火焰呈蓝色,有时离焰甚至脱火,说明空气量太多,或者发酵液过酸,沼气中甲烷含量太少,燃烧不良,温度也较低。
灶前压力应与灶具的额定压力相符。沼气炉具是按一定的压力和热负荷设计的。因此,沼气灶前压力的大小与燃烧效果有直接关系。一般来说,灶前压力高于额定压力时,其流速及流量过大,会使热效率降低。当灶前压力低于额定压力时,其热负荷也随之降低,这时虽然灶具的热效率有所提高,但却延长了炊事时间或者不能满足炊事要求。
农村户用沼气池的压力在一昼夜间变化较大。一般早晨池内压力高,晚上压力低。为了保证灶前压力稳定,一般在灶前输气管上装一阀门,在阀门与灶具之间装一“V”型压力计,以控制灶前压力为额定压力。一般来说,水压间适当设计大点,有利于增加贮气量并稳定气压。当沼气池压力不足时,可向池内加水添料,压缩池内沼气,增强输送沼气的压力和速度。
吊火高度应适当。沼气燃烧火焰分为内锥和外锥,火焰内锥与外锥之间的温度最高,一般可达1000℃以上。因此,应注意灶面与锅底的距离,使锅底处于内外锥之间,充分利用火焰高温,提高燃烧效率。吊火高度由锅架来实现,它根据灶具的类型不同,通过试验来确定。如北京四型沼气灶,当锅支架高度为16毫米时,测得热效率为61%,锅支架高度为24毫米时,热效率为56.9%。
2、沼气灶具的正确使用
使用沼气,除了具备一定的燃烧条件,还要选择符合国家标准的优良灶具。有了好的沼气灶具,若使用不当,也达不到好的效果。因此,在使用沼气灶具时,必须掌握以下技术要点。
正确安装压力表位置。压力表应安装在阀门与沼气灶具之间的管路上,这样,阀门开大,压力上升,阀门关小,压力降低,便于看表掌握灶具的工作情况。
使用时,要尽可能地控制灶具的使用压力,使其在设计压力左右燃烧,特点是不宜过分超压运行,以免火太大,跑出锅外,浪费沼气。
正常工作时,调风板要开足。除脱火、回大或个别情况需要暂关小一下调风板外,其他时间均应开足风门。
注意调整沼气灶具的喷嘴。当火焰燃烧不正常,产生虚焰时,可稍微转动喷嘴,使其前进或后退,调到产生短而有力的蓝色火焰为止。特别是新购置的灶具,必须先清除内部粘着的砂粒、铁屑,经试验后再固定喷嘴。
将沼气灶具放在灶膛内使用时,锅底至火孔的距离,应与原来锅底架上平面至火孔的距离相近,过高或过低,将影响热能的利用。
使用一定时间后,应清洗头部火孔,使其保持原来的大小。否则,火孔变小,影响空气的供给,使灶具性能变差。
3、提高沼气灶燃烧效果的几种方法
用灶前开关来控制灶前压力。目前农村普遍推广的标准水压式沼气池,其池压变化较大。为了减少灶前压力的波动,就要用开关来控制灶前压力。一般来说,使用压力高于灶具的设计压力,热效率就低。
学会使用调风板。前面谈过,沼气完全燃烧需要7倍的空气,因此,要掌握调风板的调节方法。调风板开度过大或过小都不利于沼气燃烧和热效率的提高。应根据沼气压力和流量,随时调节,使火焰始终呈现蓝白色状稳定燃烧的最佳状态。目前不少用户习惯使用过去烧柴时所见到的那种长火焰,以为这种从锅的四周窜上来的火焰,才算是最旺的火,于是往往把调风板开得很小。实际上这种火的温度很低,还会产生过量的一氧化碳,对人体也有危险。
增加保温挡风圈。把灶具放在灶台上使用,可以在灶具和锅的外面加一个铁锅圈,这不仅可以防止风把火吹灭,也能够提高热能的利用。这是因为有了锅圈,热烟气能够充分与锅壁接触;另一方面,锅圈被加热后,又会有部分热能辐射给铁锅,从而提高了灶具的热效率。保温挡风圈可用废脸盆剪掉底后,套在沼气灶上即可,也可用镀锌铁皮根据锅的直径稍大一点加工制作而成。
使用好锅支架。一般沼气灶上都有三个活动支架。把三个支架放平,上面可以放平锅;如果把支架翻转上来,可以放圆底或尖底铁锅。由于锅大小规格不一样,有的锅放在三个支架上,锅底离燃烧器头部很近,甚至压在上面,这样就会产生压火现象。也有的用户把很大的平底锅,放在三个翻起来的支架上,锅底离燃烧器出火孔很远,这就会使灶具热效率降低。因此,要正确使用支架,使燃烧器头部与锅底有一个适当的距离。