燃烧前已与燃气混合的空气量与该燃气燃烧的理论空气量之比,称为一次空气系数,当一次空气系数大于0而小于1时,称为半预混燃烧;当一次空气系数大于或等于1时,称为全预混燃烧。煤气燃烧方式,按一次空气和二次空气的比例及混合方法。
简介
燃料燃烧所需要的全部时间通常由两部分合成,即
氧化剂和燃料之间发生物理性接触。燃烧前已与燃气混合的空气量与该燃气燃烧的理论空气量之比,称为一次空气系数,当一次空气系数大于0而小于1时,称为半预混燃烧;当一次空气系数大于或等于1时,称为全预混燃烧。
分类
煤气燃烧方式,按一次空气和二次空气的比例及混合方法,可分为以下四种方式:
1) 扩散式燃烧
在燃烧之前,煤气不与空气混合,不形成混合气,只是把煤气喷射到空气中,使其燃烧。全为二次空气,不混入一次空气。在层流状态下,扩散燃烧依靠分子扩散作用使周围氧气进入燃烧区,在湍流状态下,则依靠湍流扩散作用来获得燃烧所需的氧气。由于分子扩散进行得比较缓慢,因此层流扩散燃烧的速度取决于氧的扩散速度。燃烧的化学反应进行得很快,因此火焰焰面厚度很小。
特点:火焰平稳,不回火、没有灭火噪音,不需要调节空气等。燃烧最高温度达1200°C。
应用:煤气快速热水器、常明火、点火棒都采用这种方式。
2) 大气式燃烧:
煤气与空气预先混合,形成混合气体,混合气体从火孔流出,一经点燃,就有部分煤气靠一次空气首先进行燃烧,形成火焰的内锥(焰心)。余下的燃气仍依靠扩散作用进行燃烧和周围的空气(称二次空气)混合燃烧,形成火焰的外锥。
特点:燃烧过程中不时地发出噪音,火焰呈淡兰色。最高温度在内焰顶端上部达1180℃。
应用:广泛应用于一般煤气灶具。
3) 半大气式燃烧:应用于热水炉、热风采暧炉等。
4) 无焰式燃烧(完全一次空气式):应用于红外燃烧器。
燃烧过程
强化燃烧过程主要从提高温度和加强气流混合等方面来考虑。采用不同的燃烧方式是实现强化燃烧的首选,对于需要强化燃烧的场所,应尽量采用预混燃烧方式,一次空气系数越大,燃烧强度越大。
对于燃烧方式一定的燃烧设备,实用的强化燃烧的主要途径有以下几方面(主要用于工业燃烧设备)。
(一)预热燃气和空气,可以提高火焰传播速度,增加反应区内的反应速度,提高燃烧温度,从而增加燃烧强度。
(二)加强紊动,能增加大气式和扩散式燃烧燃烧强度。
(三)烟气再循环 ,可提高反应区的温度,从而增加燃烧强度。
(四)应用旋转气流,能大大改善混合过程。