燃燒方式

燃燒方式

燃燒前已與燃氣混合的空氣量與該燃氣燃燒的理論空氣量之比,稱為一次空氣係數,當一次空氣係數大於0而小於1時,稱為半預混燃燒;當一次空氣係數大於或等於1時,稱為全預混燃燒。煤氣燃燒方式,按一次空氣和二次空氣的比例及混合方法。

簡介

燃料燃燒所需要的全部時間通常由兩部分合成,即氧化劑和燃料之間發生物理性接觸。燃燒前已與燃氣混合的空氣量與該燃氣燃燒的理論空氣量之比,稱為一次空氣係數,當一次空氣係數大於0而小於1時,稱為半預混燃燒;當一次空氣係數大於或等於1時,稱為全預混燃燒。

分類

煤氣燃燒方式,按一次空氣和二次空氣的比例及混合方法,可分為以下四種方式:

1) 擴散式燃燒

在燃燒之前,煤氣不與空氣混合,不形成混合氣,只是把煤氣噴射到空氣中,使其燃燒。全為二次空氣,不混入一次空氣。在層流狀態下,擴散燃燒依靠分子擴散作用使周圍氧氣進入燃燒區,在湍流狀態下,則依靠湍流擴散作用來獲得燃燒所需的氧氣。由於分子擴散進行得比較緩慢,因此層流擴散燃燒的速度取決於氧的擴散速度。燃燒的化學反應進行得很快,因此火焰焰面厚度很小。

特點:火焰平穩,不回火、沒有滅火噪音,不需要調節空氣等。燃燒最高溫度達1200°C。

套用:煤氣快速熱水器、常明火、點火棒都採用這種方式。

2) 大氣式燃燒:

煤氣與空氣預先混合,形成混合氣體,混合氣體從火孔流出,一經點燃,就有部分煤氣靠一次空氣首先進行燃燒,形成火焰的內錐(焰心)。餘下的燃氣仍依靠擴散作用進行燃燒和周圍的空氣(稱二次空氣)混合燃燒,形成火焰的外錐。

特點:燃燒過程中不時地發出噪音,火焰呈淡蘭色。最高溫度在內焰頂端上部達1180℃。

套用:廣泛套用於一般煤氣灶具。

3) 半大氣式燃燒:套用於熱水爐、熱風采曖爐等。

4) 無焰式燃燒(完全一次空氣式):套用於紅外燃燒器。

燃燒過程強化的途徑

強化燃燒過程主要從提高溫度和加強氣流混合等方面來考慮。採用不同的燃燒方式是實現強化燃燒的首選,對於需要強化燃燒的場所,應儘量採用預混燃燒方式,一次空氣係數越大,燃燒強度越大。

對於燃燒方式一定的燃燒設備,實用的強化燃燒的主要途徑有以下幾方面(主要用於工業燃燒設備)。

(一)預熱燃氣和空氣,可以提高火焰傳播速度,增加反應區內的反應速度,提高燃燒溫度,從而增加燃燒強度。

(二)加強紊動,能增加大氣式和擴散式燃燒燃燒強度。

(三)煙氣再循環 ,可提高反應區的溫度,從而增加燃燒強度。

(四)套用旋轉氣流,能大大改善混合過程。

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