燃料與燃燒(第三篇)B

1、 燃 料 與 燃 燒 第三篇 燃燒基本原理 第十章 燃燒傳播過(guò)程 本章主要討論可燃預(yù)混氣火焰?zhèn)鞑サ漠a(chǎn)生、發(fā)展和火焰?zhèn)鞑サ臋C(jī)理，建立正?；鹧?zhèn)鞑ニ俣鹊臄?shù)學(xué)表達(dá)公式，分析正?；鹧?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懸蛩氐取?可燃預(yù)混氣在局部點(diǎn)燃形成一微小點(diǎn)火源可燃預(yù)混氣在局部點(diǎn)燃形成一微小點(diǎn)火源, ,產(chǎn)生的熱量將加熱鄰近產(chǎn)生的熱量將加熱鄰近較冷的混合氣層較冷的混合氣層, ,使其溫度升高并著火燃燒。這樣一層一層著火把燃燒使其溫度升高并著火燃燒。這樣一層一層著火把燃燒反應(yīng)逐漸擴(kuò)展到整個(gè)混合氣區(qū)域的現(xiàn)象叫火焰?zhèn)鞑?。反?yīng)逐漸擴(kuò)展到整個(gè)混合氣區(qū)域的現(xiàn)象叫火焰?zhèn)鞑ァ?可燃預(yù)混氣：可燃預(yù)混氣：在著火前將燃?xì)馀c空氣按照一定比例預(yù)先混

2、合好的能夠燃燒的混合氣。 正常燃燒過(guò)程：著火階段正常燃燒過(guò)程：著火階段火焰的傳播火焰的傳播穩(wěn)定燃燒穩(wěn)定燃燒第十章 燃燒傳播過(guò)程 第十章 燃燒傳播過(guò)程 火焰?zhèn)鞑サ娜N類(lèi)型火焰?zhèn)鞑サ娜N類(lèi)型: :1、正?；鹧?zhèn)鞑?、爆燃3、爆炸 第十章 燃燒傳播過(guò)程 正?；鹧?zhèn)鞑フ；鹧鎮(zhèn)鞑? :在管子開(kāi)口端附近的燃燒火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)程形式稱(chēng)為正?；鹧?zhèn)鞑ィɑ鹧娴膫鞑ニ俣韧ǔ］^?。?。 爆燃爆燃：其火焰的傳播速度超過(guò)了聲速，一般可達(dá)10004000m/s，爆燃主要是由于氣體燃料受沖擊波的絕熱壓縮而引起的。 爆炸爆炸：爆炸是發(fā)生在密閉空間的爆燃爆燃,由于氣體燃料受到絕熱壓縮瞬間產(chǎn)生劇烈反應(yīng),高溫產(chǎn)物在密閉空間受限膨脹產(chǎn)生巨

3、大沖擊力的燃燒過(guò)程。第十章 燃燒傳播過(guò)程第十章 燃燒傳播過(guò)程 1 1 火焰前沿面及正?；鹧?zhèn)鞑C(jī)理火焰前沿面及正?；鹧?zhèn)鞑C(jī)理 一、火焰前沿面一、火焰前沿面 在均相的可燃?xì)怏w混合物中，點(diǎn)燃一部分可燃?xì)怏w混合物，則在著火處就形成了一個(gè)極薄的(0.1一0.5毫米厚)溫度非常高的燃燒反應(yīng)帶，該燃燒反應(yīng)帶就稱(chēng)為火焰面或者火焰前沿面。 由于焰面溫度非常高，熱量便從焰面以熱傳導(dǎo)的方式向未燃?xì)怏w傳播，使鄰近的末燃?xì)怏w層溫度升高,達(dá)到著火溫度后又形成了新的焰面。如此下去，焰面就不斷向未燃?xì)怏w方向轉(zhuǎn)移而形成火焰面的移動(dòng)。 第十章 燃燒傳播過(guò)程 二、 燃燒（火焰）傳播機(jī)理 層流火焰?zhèn)鞑ニ俣龋簩恿骰鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣龋涸趯?/p>

4、流氣流中焰面沿其法線方向移動(dòng)的速度稱(chēng)為層流火焰?zhèn)鞑ニ俣取?第十章 燃燒傳播過(guò)程 火焰的傳播、焰面的移動(dòng)與穩(wěn)定的規(guī)律：火焰的傳播、焰面的移動(dòng)與穩(wěn)定的規(guī)律： 1、火焰?zhèn)鞑サ姆较蚩偸悄鏆饬鞣较颍?2、火焰面的前方是未燃?xì)怏w，后方為燃燒產(chǎn)物，火焰火焰 面是分界面；面是分界面； 3、當(dāng)|u|w|時(shí)火焰面將向氣流上游方向移動(dòng)； 當(dāng)|u|w|時(shí)火焰面將向氣流下游方向移動(dòng)； 4、當(dāng)|u|=|w|時(shí)，火焰面將靜止不動(dòng)（穩(wěn)定燃燒）。 穩(wěn)定燃燒的必要條件：穩(wěn)定燃燒的必要條件： 混合氣的流速必須與火焰?zhèn)鞑ニ俣却笮∠嗟?。混合氣的流速必須與火焰?zhèn)鞑ニ俣却笮∠嗟取?第十章 燃燒傳播過(guò)程 火焰?zhèn)鞑ダ碚摰幕疽c(diǎn)：火焰?zhèn)鞑ダ碚?/p>

5、的基本要點(diǎn)： 1、火焰面上的化學(xué)反應(yīng)使其邊界上產(chǎn)生了很大的溫度梯度和濃度梯度； 并產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱量和質(zhì)量的交換； 2、熱量和質(zhì)量的交換加速了鄰近混合氣的化學(xué)反應(yīng)，形成新的燃燒反應(yīng) 區(qū)（火焰面）不斷向前推進(jìn)。 3、火焰中的化學(xué)反應(yīng)主要是由于系統(tǒng)中熱量的導(dǎo)入使分子活化引起的， 因此反應(yīng)區(qū)的移動(dòng)主要取決于反應(yīng)區(qū)向未燃?xì)鈪^(qū)域傳熱的導(dǎo)熱率（熱 力理論）； 4、火焰中活化中心的存在和向外的擴(kuò)散使連鎖反應(yīng)不斷發(fā)展，從而引起 火焰的傳播（活化中心擴(kuò)散理論）。 火焰的傳播是一種復(fù)雜的物理和化學(xué)現(xiàn)象，火焰火焰?zhèn)鞑サ目炻饕Q于預(yù)混可燃?xì)獾奈锢砘瘜W(xué)性質(zhì)、溫傳播的快慢主要取決于預(yù)混可燃?xì)獾奈锢砘瘜W(xué)性質(zhì)、溫度和濃度。度

6、和濃度。 研究火焰?zhèn)鞑ダ碚摰哪康?，就是要了解層流火焰?zhèn)鞑ゼ捌鋫鞑ニ俣鹊囊?guī)律。以便于正確設(shè)計(jì)燃燒設(shè)備，合理控制燃燒過(guò)程，保證燃料的穩(wěn)定和完全燃燒。 第十章 燃燒傳播過(guò)程第十章 燃燒傳播過(guò)程 2 2 層流火焰?zhèn)鞑ニ俣葘恿骰鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣?一、建立基本方程（導(dǎo)熱方程） 假設(shè) （1）平面一維流動(dòng)，過(guò)程穩(wěn)定，常物性； （2）燃燒反應(yīng)只在高溫反應(yīng)區(qū)進(jìn)行； （3）管壁對(duì)流傳熱和輻射傳熱可以忽略（假定絕熱） （4）反應(yīng)物和生成物的比熱CP基本相同。 第十章 燃燒傳播過(guò)程 2 2 層流火焰?zhèn)鞑ニ俣葘恿骰鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣?一、建立基本方程（導(dǎo)熱方程） 火焰面厚度 p預(yù)熱區(qū) c反應(yīng)區(qū)第十章 燃燒傳播過(guò)程 2 2 層流火焰?zhèn)鞑?/p>

7、速度層流火焰?zhèn)鞑ニ俣?一、建立基本方程（熱平衡方程） dxdx微元的熱平衡方程：兩側(cè)面導(dǎo)入熱量微元的熱平衡方程：兩側(cè)面導(dǎo)入熱量 + + 反應(yīng)熱反應(yīng)熱 = = 微元體熱焓增量微元體熱焓增量 dTGCWqdxdxdTdxdTPdxxx)|(|第十章 燃燒傳播過(guò)程 2 2 層流火焰?zhèn)鞑ニ俣葘恿骰鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣?一、建立基本方程（熱平衡方程） dTGCWqdxdxdTdxdTPdxxx)|(|dxdxdTdxddxdTdxdTdxx)(|其中：0)(WqdxdTGCdxdTdxdP代入平衡方程得：dxdxdTGCdTGCPP)(第十章 燃燒傳播過(guò)程 二、兩區(qū)物理模型二、兩區(qū)物理模型 預(yù)熱區(qū)：忽略化學(xué)反應(yīng)，

8、預(yù)熱區(qū)：忽略化學(xué)反應(yīng)，W = 0W = 0 反應(yīng)區(qū)：溫度接近燃燒溫度，反應(yīng)區(qū)：溫度接近燃燒溫度， dT/dx = 0dT/dx = 0第十章 燃燒傳播過(guò)程 三、方程求解三、方程求解 1. 在預(yù)熱區(qū) （忽略反應(yīng)熱忽略反應(yīng)熱wqdx=0wqdx=0） 邊界條件 x=x0：T = T0 x=x1：T = TB 設(shè) Y= dT/dx x=x0：Y0=0 則方程可寫(xiě)為： 0)(dxdTGCdxdTdxdP有：dxdTGCdxdYP)(0010TTGCdTGCdYBPTTPxxB)()(|00011TTCuTTGCdxdTYBPLBPx得：第十章 燃燒傳播過(guò)程 2. 2. 在反應(yīng)區(qū)在反應(yīng)區(qū) （dT/dx=

9、0 dT/dx=0 溫度梯度為溫度梯度為0 0） 邊界條件: x=x1：T = TB, x=x2：T = TK dT/dx = 0 Y2=0 因?yàn)?Y= dT/dx 得: dx = （/Y）dT 則微分方程改寫(xiě)為： dY/dx+Wq = 0 dY=- Wqdx -YdY=WqdT積分： 0)(WqdxdTdxd有：21xxTTdTWqYdYKBdTWqYKBTTxx21)|21(2dTWqYKBTT21221, 0Y積分上式得：因?yàn)?11)2(|1dTWqdxdTYKBTTx所以：第十章 燃燒傳播過(guò)程 3 3、計(jì)算層流火焰?zhèn)鞑ニ俣?、?jì)算層流火焰?zhèn)鞑ニ俣?根據(jù)以上計(jì)算，在預(yù)熱區(qū)與反應(yīng)區(qū)交界面在預(yù)

10、熱區(qū)與反應(yīng)區(qū)交界面的溫度梯度為： 預(yù)熱區(qū)： 反應(yīng)區(qū)： 故 或者 )(|001TTCudxdTBPLx211)2(|dTWqdxdTKBTTxKBTTBPLqWdTTTCu2)(00KBTTBPLqWdTTTCu2)(100第十章 燃燒傳播過(guò)程 擴(kuò)展到擴(kuò)展到在全部反應(yīng)區(qū)域均應(yīng)該滿足：在全部反應(yīng)區(qū)域均應(yīng)該滿足： 而在預(yù)熱區(qū): （反應(yīng)產(chǎn)生的熱量很少）（反應(yīng)產(chǎn)生的熱量很少） 因此: 由于著火溫度與燃燒溫度比較接近 ： 因此: 得層流火焰?zhèn)鞑ニ俣龋〝?shù)學(xué)解析式）如下： KBTT 00BKKBTTTTTTwqdTwqdTwqdT00BTTwqdTKKBTTTTwqdTwqdT000TTTTKBKTTKPLq

11、WdTTTCu02)(100第十章 燃燒傳播過(guò)程 層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊亩ㄐ员磉_(dá)式：層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊亩ㄐ员磉_(dá)式： 可以改寫(xiě)為： （10-10） 上式具有重要的理論價(jià)值，它揭示了層流火焰的傳播機(jī)理，上式具有重要的理論價(jià)值，它揭示了層流火焰的傳播機(jī)理，具體反映了火焰?zhèn)鞑ニ俣扰c各種影響因素的關(guān)系。實(shí)際上可燃混具體反映了火焰?zhèn)鞑ニ俣扰c各種影響因素的關(guān)系。實(shí)際上可燃混合氣的正常火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊木唧w數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。合氣的正常火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊木唧w數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。KTTKPLqWdTTTCu02)(10000)(21TTqWCuKPL平均 第十章 燃燒傳播過(guò)程 4 4、對(duì)層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊姆治觥?duì)層流火焰?zhèn)?/p>

12、播速度的分析 (1)火焰?zhèn)鞑ニ俣扰c其平均導(dǎo)熱系數(shù)的平方根成正比例，而與其定壓比熱Cp的平方根成反比例，因此層流火焰?zhèn)鞑ニ俣扰c氣體混合物的物理常數(shù)有關(guān)； (2)層流火焰?zhèn)鞑ニ俣入S著差值（TK-T0）的減小而增加，因此如果將氣體預(yù)先加熱然后再送入燃燒室，則其火焰?zhèn)鞑ニ俣饶艿靡蕴岣?。第十?燃燒傳播過(guò)程 4 4、對(duì)層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊姆治?、?duì)層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊姆治?(3)可燃?xì)怏w混合物的熱效應(yīng)及化學(xué)反應(yīng)速度也顯著地影響燃燒速度，當(dāng)可燃?xì)怏w混合物的熱效應(yīng)及化學(xué)反應(yīng)速度低的情況下，則層流火焰?zhèn)鞑ニ俣葦?shù)值也??； (4)可燃?xì)怏w混合物的過(guò)剩空氣系數(shù)也將影響其燃燒速度,當(dāng)可燃混合物中的空氣含量不足（n1）都會(huì)使

13、燃燒溫度Tr降低，因而也降低層流火焰?zhèn)鞑ニ俣取?第十章 燃燒傳播過(guò)程 四、對(duì)四、對(duì) u uL L 的影響因素的影響因素 層流火焰?zhèn)鞑ニ俣?： 理論分析證明，層流火焰?zhèn)鞑ニ俣仁强扇細(xì)怏w的一個(gè)物理論分析證明，層流火焰?zhèn)鞑ニ俣仁强扇細(xì)怏w的一個(gè)物理化學(xué)特性參數(shù)，它主要受到可燃混合氣本身的特性、壓力、理化學(xué)特性參數(shù)，它主要受到可燃混合氣本身的特性、壓力、溫度、添加劑、惰性氣體含量、組成結(jié)構(gòu)等各種因素的影響。溫度、添加劑、惰性氣體含量、組成結(jié)構(gòu)等各種因素的影響。 00)(21TTqWCuKPL平均第十章 燃燒傳播過(guò)程 四、對(duì)四、對(duì) u uL L 的影響因素的影響因素 1. 1. 可燃可燃混合混合氣氣性質(zhì)的

14、影響性質(zhì)的影響 組分不同，0、CP 、q、W 都不同。 分析：a.化學(xué)反應(yīng)速度W大的燃料， 層流火焰?zhèn)鞑ニ俣?uL也大， 凡是能夠使W增大的因素， 也能使uL增大； b.凡是活化能E小的燃料，W就 大，這時(shí)uL也大； c.提高溫度可以使反應(yīng)加速， 也能使uL增加。 第十章 燃燒傳播過(guò)程 四、對(duì)四、對(duì) u uL L 的影響因素的影響因素 2. 2. 可燃?xì)怏w濃度可燃?xì)怏w濃度（n n值）的影響值）的影響 a.可燃混合氣的uL將隨著過(guò)剩空氣系數(shù)n 而改變。 b.各種可燃混合氣的最大的uL值處于可 燃物濃度 比化學(xué)當(dāng)量的比例稍大的 混合物中（即n1）。 c.碳?xì)浠衔锏淖畲筇細(xì)浠衔锏淖畲髐 uL L

15、值發(fā)生在值發(fā)生在 n n0.960.96處，且該值不隨壓力與處，且該值不隨壓力與 溫度改變溫度改變。 第十章 燃燒傳播過(guò)程 四、對(duì)四、對(duì)u uL L 的影響因素的影響因素 2. 2. 可燃?xì)怏w濃度可燃?xì)怏w濃度（ n n值值 ）的影響）的影響 第十章 燃燒傳播過(guò)程 四、層流火焰?zhèn)鞑ニ俣人?、層流火焰?zhèn)鞑ニ俣?u uL L 的影響因素的影響因素 3. 3. 氧化劑中氧化劑中O O2 2含量含量的影響的影響 氧氣濃度，W，因而 uL 提高氧化劑中氧的含量，相當(dāng)于 減少了可燃混合氣中的惰性氣體，能 夠明顯增加火焰?zhèn)鞑サ倪M(jìn)程，因此采 用富氧或純氧燃燒，可以顯著提高燃 燒強(qiáng)度。第十章 燃燒傳播過(guò)程 四、對(duì)四

16、、對(duì) u uL L 的影響因素的影響因素 4 4. . 可燃可燃混合氣的初始溫度的影響混合氣的初始溫度的影響 TO ，同時(shí)W、 ， 0 因此，uL 。火焰?zhèn)鞑ニ俣扰c初始溫度的關(guān)系為： n=1.7-2.0 提高可燃物初始溫度可以大大促進(jìn)化學(xué)提高可燃物初始溫度可以大大促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)速度，從而增大反應(yīng)速度，從而增大W W值?；旌蠚獬鯗貙?duì)值?；旌蠚獬鯗貙?duì)u uL L的影響主要是通過(guò)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響而間的影響主要是通過(guò)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響而間接反映出來(lái)的。把燃?xì)夂涂諝忸A(yù)熱至高溫可以接反映出來(lái)的。把燃?xì)夂涂諝忸A(yù)熱至高溫可以明顯提高燃燒速度和燃燒強(qiáng)度。明顯提高燃燒速度和燃燒強(qiáng)度。nTTTuu)(00第十章

17、 燃燒傳播過(guò)程 3 3 火焰?zhèn)鞑舛冉缦藁鹧鎮(zhèn)鞑舛冉缦?1.1.火焰?zhèn)鞑舛冉缦薜母拍罨鹧鎮(zhèn)鞑舛冉缦薜母拍?所謂火焰?zhèn)鞑舛冉缦迣?shí)際上是火焰在怎樣的濃度條件下才能進(jìn)行燃燒傳播的問(wèn)題,可燃混合氣必須在一定的濃度范圍內(nèi)才能著火并維持火焰的傳播。 火焰?zhèn)鞑舛认孪蓿夯鹧鎮(zhèn)鞑舛认孪蓿夯鹧婺軌蚓S持火焰能夠維持正常傳播的可燃混合物中燃料的最正常傳播的可燃混合物中燃料的最 小濃度值。小濃度值。 火焰?zhèn)鞑舛壬舷蓿夯鹧鎮(zhèn)鞑舛壬舷蓿夯鹧婺軌蚓S持火焰能夠維持正常傳播的可燃混合物中燃料的最正常傳播的可燃混合物中燃料的最 大濃度值。大濃度值。 第十章 燃燒傳播過(guò)程 3 3 火焰?zhèn)鞑舛冉缦藁鹧鎮(zhèn)鞑舛冉缦?1

18、.1.火焰?zhèn)鞑舛冉缦薜母拍罨鹧鎮(zhèn)鞑舛冉缦薜母拍?對(duì)于各種不同的可燃?xì)怏w混合物，其濃度接近于上限或下限時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不足以抵消燃燒區(qū)傳向外界的熱量損失，使燃燒區(qū)的溫度降低到不足以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，這時(shí)火焰就將無(wú)法維持而熄滅，當(dāng)強(qiáng)制點(diǎn)火時(shí)也會(huì)無(wú)法著火。 第十章 燃燒傳播過(guò)程 2 2、影響火焰?zhèn)鞑舛冉缦薜囊蛩亍⒂绊懟鹧鎮(zhèn)鞑舛冉缦薜囊蛩?（1 1）燃料性質(zhì)的影響）燃料性質(zhì)的影響 不同性質(zhì)的可燃?xì)獾幕鹧鎮(zhèn)鞑舛冉缦薏煌?。不同性質(zhì)的可燃?xì)獾幕鹧鎮(zhèn)鞑舛冉缦薏煌?2 2、影響火焰?zhèn)鞑舛冉缦薜囊蛩?、影響火焰?zhèn)鞑舛冉缦薜囊蛩?（2 2）可燃混合氣壓力的影響）可燃混合氣壓力的影響 提高反應(yīng)系統(tǒng)的壓力

19、可以擴(kuò)大火焰?zhèn)鞑サ慕缦?，上限的擴(kuò)大尤其顯著。 第十章 燃燒傳播過(guò)程 第十章 燃燒傳播過(guò)程 2 2、影響火焰?zhèn)鞑舛冉缦薜囊蛩?、影響火焰?zhèn)鞑舛冉缦薜囊蛩?（3 3）可燃混合氣初溫的影響）可燃混合氣初溫的影響 提高可燃混合氣的初始溫度有利于化學(xué)反應(yīng)的加速進(jìn)行，燃燒溫度會(huì)提高，加快火焰?zhèn)鞑ニ俣?，這有利于于火焰?zhèn)鞑ソ缦薜臄U(kuò)大。 第十章 燃燒傳播過(guò)程 2 2、影響火焰?zhèn)鞑舛冉缦薜囊蛩?、影響火焰?zhèn)鞑舛冉缦薜囊蛩?（4 4）管徑的大小對(duì)傳播界限的影響）管徑的大小對(duì)傳播界限的影響 第十章 燃燒傳播過(guò)程 2 2、影響火焰?zhèn)鞑舛冉缦薜囊蛩?、影響火焰?zhèn)鞑舛冉缦薜囊蛩?（4 4）管徑的大小對(duì)傳播界限的影響）

20、管徑的大小對(duì)傳播界限的影響 意義：意義：a.a.利用淬熄直徑的原理阻止火焰利用淬熄直徑的原理阻止火焰 的通過(guò)，是防止回火的重要措施；的通過(guò)，是防止回火的重要措施； b. b.增大燃燒器噴孔孔徑可以擴(kuò)大火焰增大燃燒器噴孔孔徑可以擴(kuò)大火焰 傳播的濃度范圍。傳播的濃度范圍。 在n=1時(shí) H2+air d=0.9 mm CH4+air d=3.5 mm 焦?fàn)t煤氣+空氣 d=2.0 mm 4 4 層流層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊膶?shí)驗(yàn)測(cè)定火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊膶?shí)驗(yàn)測(cè)定 火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊亩ㄐ怨街荒苓M(jìn)行定性分析,不能算出uL的準(zhǔn)確數(shù)值,準(zhǔn)確的uL只能通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定。 測(cè)定方法： 1、靜力法(管子法)：火焰在管子中靜止的可燃?xì)庵袀?/p>

21、播，測(cè)定 火焰面的移動(dòng)速度。 2、動(dòng)力法(本生燈法)：火焰在管口穩(wěn)定燃燒，通過(guò)一定測(cè)試手 段和計(jì)算得到uL。 第十章 燃燒傳播過(guò)程 4 4 層流層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊膶?shí)驗(yàn)測(cè)定火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊膶?shí)驗(yàn)測(cè)定 一、靜力法（管子法）一、靜力法（管子法） 測(cè)試原理： 1、管中充滿被測(cè)定的可燃混氣，球形容器中充滿惰性氣體，為保持管中壓力穩(wěn)定，使管子體積較小而球體相對(duì)較大，體積比1/100。 2、點(diǎn)火器點(diǎn)火，打開(kāi)氣閥，火焰面將向右方移動(dòng)，產(chǎn)物會(huì)向球內(nèi)移動(dòng)。彎曲的火焰面面積為F，管子截面積為f，焰面移動(dòng)速度為vn,層流火焰?zhèn)鞑ニ俣葹閡L。 第十章 燃燒傳播過(guò)程第十章 燃燒傳播過(guò)程 4 4 層流層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊膶?shí)驗(yàn)測(cè)定

22、火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊膶?shí)驗(yàn)測(cè)定 一、靜力法（管子法）一、靜力法（管子法） 根據(jù)質(zhì)量平衡關(guān)系可以寫(xiě)出： 故法向火焰?zhèn)鞑ニ俣葹? 因?yàn)?Ff f/F1 故 結(jié)論：1、uL是可燃混合氣的物理化學(xué)常數(shù)而Vn是反映火焰面運(yùn)動(dòng)快慢的運(yùn) 動(dòng)量，數(shù)值上 2、在實(shí)驗(yàn)中很難測(cè)出實(shí)際火焰面積F，應(yīng)盡可能使火焰面成為平 面，這樣 F=f, uL = vn 就可以用火焰移動(dòng)速度近似代替層流火 焰?zhèn)鞑ニ俣取?fvFunLnLvFfunLvu nLvu 第十章 燃燒傳播過(guò)程可 燃 氣 體 正 常 速 度 uL, m/s H2 1.6 CO 0.30 CH4 0.28 C2H2 1.0 C2H4 0.5 第十章 燃燒傳播過(guò)程 185

23、5年，德國(guó)化學(xué)家羅伯特威廉本生（Robert Wilhelm Bunsen,1811一1899）發(fā)明了被稱(chēng)為“本生燈”的煤氣實(shí)驗(yàn)燈具，這種燈具是一種可以將煤氣與空氣預(yù)先混合燃燒而產(chǎn)生高溫的燃燒裝置。 燃?xì)庠罹?、燃?xì)鉄崴骶叩陌l(fā)明、普及以及現(xiàn)代的各種燃?xì)饩叩娜紵鞫际腔诒旧鸁羧紵幕驹怼?第十章 燃燒傳播過(guò)程 第十章 燃燒傳播過(guò)程 二、動(dòng)力法（本生燈法）二、動(dòng)力法（本生燈法） 1 1、基本原理、基本原理 垂直園管內(nèi)通入燃?xì)饪諝饪扇碱A(yù)混氣體，管內(nèi)氣流保持層流流動(dòng)，為在管口獲得均勻速度場(chǎng)均勻速度場(chǎng)，將管做成錐形錐形（常用維達(dá)辛斯基型）式噴口?？扇蓟鞖庠诠芸邳c(diǎn)燃后形成一正錐體形的層流火焰。 （1

24、）本生燈火焰結(jié)構(gòu) 火焰有內(nèi)外兩層組成：內(nèi)焰（由一次空氣形成）+外焰（二次空氣形成） （2）本生燈火焰形態(tài) 第十章 燃燒傳播過(guò)程 二、動(dòng)力法（本生燈法）二、動(dòng)力法（本生燈法） 2 2、計(jì)算公式推導(dǎo)、計(jì)算公式推導(dǎo) 噴口流出的混合氣質(zhì)量應(yīng)與整個(gè)火焰面上燃燒掉的混合氣質(zhì)量相等噴口流出的混合氣質(zhì)量應(yīng)與整個(gè)火焰面上燃燒掉的混合氣質(zhì)量相等。 即 火焰表面積： FufvFufvLnLn00222sinsinrfF222sinrhr第十章 燃燒傳播過(guò)程 二、動(dòng)力法（本生燈法）二、動(dòng)力法（本生燈法） 2 2、計(jì)算公式推導(dǎo)、計(jì)算公式推導(dǎo) 混合氣在管口的平均流速： 得層流火焰?zhèn)鞑ニ俣葹椋?該式即為測(cè)定法向火焰?zhèn)鞑ニ俣?/p>

25、的計(jì)算公式。測(cè)定時(shí)只要精確測(cè)出混合氣測(cè)定時(shí)只要精確測(cè)出混合氣的流量和火焰高度，已知管口半徑，就的流量和火焰高度，已知管口半徑，就可以間接算出火焰的傳播速度可以間接算出火焰的傳播速度u uL L。202)1 (rnLVrVvghn220)1 (rhrnLVFfvugnL第十章 燃燒傳播過(guò)程 三三、預(yù)預(yù)混混可燃?xì)鈱恿骺扇細(xì)鈱恿骰鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣鹊慕朴?jì)算法火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊慕朴?jì)算法 實(shí)際應(yīng)用的燃?xì)庖话愣际歉鲉我粴怏w的混合物（天然氣，液化石油氣和人工煤氣），除用以上方法測(cè)試外也可以近似計(jì)算。 如果已知各單一氣體的uLi，混合燃?xì)獾幕鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣葹椋?pi 各單一可燃?xì)怏w占燃?xì)饪扇假|(zhì)成分的容積百分?jǐn)?shù)； Li 單

26、一可燃?xì)怏w當(dāng)火焰?zhèn)鞑ニ俣茸畲髸r(shí)的可燃質(zhì)成分百分濃度； uLi 各單一可燃?xì)怏w的最大火焰?zhèn)鞑ニ俣龋?考慮燃?xì)庵械亩栊越M分的影響時(shí)：.332211333222111LpLpLpuLpuLpuLpuLLLL)012. 001. 01 (22CONuuLL 第十章 燃燒傳播過(guò)程 5 5 紊流燃燒火焰的傳播紊流燃燒火焰的傳播 實(shí)驗(yàn)和理論都證明,當(dāng)預(yù)混氣濃度、溫度一定時(shí)層流火焰?zhèn)鞑ギ?dāng)預(yù)混氣濃度、溫度一定時(shí)層流火焰?zhèn)鞑ニ俣戎蝗Q于可燃混合氣的物理和化學(xué)性質(zhì)速度只取決于可燃混合氣的物理和化學(xué)性質(zhì),而且其值一般很小,例如烴類(lèi)燃料與空氣的層流混合氣中,火焰?zhèn)鞑サ淖畲笏俣葍H為35-80cm/s。為了得到高的燃燒強(qiáng)度

27、一般的工業(yè)燃燒都采用紊流燃燒。 紊流的火焰面?zhèn)鞑サ幕驹砼c在層流中一樣，都是依靠已燃?xì)怏w和未燃?xì)怏w之間的熱量和質(zhì)量的交換所形成的化學(xué)反應(yīng)區(qū)在空間的移動(dòng)。區(qū)別在于紊流燃燒時(shí)紊流的流動(dòng)特性對(duì)燃燒過(guò)程起著很大的作紊流燃燒時(shí)紊流的流動(dòng)特性對(duì)燃燒過(guò)程起著很大的作用。用。紊流火焰面?zhèn)鞑ニ俣缺葘恿髦写蟮煤芏唷?第十章 燃燒傳播過(guò)程 5 5 紊流燃燒火焰的傳播紊流燃燒火焰的傳播 燃燒過(guò)程為紊流流動(dòng)燃燒時(shí)，流體內(nèi)傳熱、傳質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)都大大加強(qiáng)?；鹧婷嫖蓙y且較厚，有脈動(dòng)和噪聲。紊流燃燒傳播速度 uT uL 。紊流燃燒傳播速度紊流燃燒傳播速度 u uT T 與混合氣體的流與混合氣體的流動(dòng)狀態(tài)和物性有關(guān)。動(dòng)狀態(tài)和物

28、性有關(guān)。 uT uL的原因： 1. 火焰前沿發(fā)生變形、皺折，反應(yīng)表面積顯著增加,使燃燒速度明顯加快; 2. 傳熱、傳質(zhì)過(guò)程顯著加劇,使化學(xué)反應(yīng)速度加快; 3. 紊流使得煙氣與可燃?xì)饪焖倩旌?，提高了混合氣的溫?使燃燒過(guò)程加速。 第十章 燃燒傳播過(guò)程 5 5 紊流燃燒火焰的傳播紊流燃燒火焰的傳播 一、紊流火焰分類(lèi)： 第十章 燃燒傳播過(guò)程 5 5 紊流燃燒火焰的傳播紊流燃燒火焰的傳播 一、紊流火焰分類(lèi)：一、紊流火焰分類(lèi)： 1、小尺度紊流火焰 2、大尺度紊流火焰（a.大尺度弱紊流火焰、b.大尺度強(qiáng)紊流火焰） 第十章 燃燒傳播過(guò)程 5 紊流燃燒火焰的傳播 一、紊流火焰分類(lèi) 第十章 燃燒傳播過(guò)程 5 紊

29、流燃燒火焰的傳播 一、紊流火焰分類(lèi)第十章 燃燒傳播過(guò)程 5 紊流燃燒火焰的傳播 一、紊流火焰分類(lèi)第十章 燃燒傳播過(guò)程 5 紊流燃燒火焰的傳播 二、紊流火焰?zhèn)鞑サ南嚓P(guān)理論 鄧克爾模型uT/uL =Re 0.5 ； 謝爾金模型 uT/uL =（/ ）0.5 -紊流擴(kuò)散系數(shù)第十章 燃燒傳播過(guò)程 5 紊流燃燒火焰的傳播 二、紊流火焰?zhèn)鞑サ南嚓P(guān)理論第十章 燃燒傳播過(guò)程 5 5 紊流燃燒火焰的傳播紊流燃燒火焰的傳播 二、紊流火焰的相關(guān)理論二、紊流火焰的相關(guān)理論第十章 燃燒傳播過(guò)程 5 5 紊流燃燒火焰的傳播紊流燃燒火焰的傳播 二、紊流火焰的相關(guān)理論二、紊流火焰的相關(guān)理論第十章 燃燒傳播過(guò)程 5 5 紊流燃

30、燒火焰的傳播紊流燃燒火焰的傳播 四、紊流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊膶?shí)驗(yàn)研究 1. 1. u uT T與可燃混合氣濃度關(guān)系與可燃混合氣濃度關(guān)系 同樣存在濃度界限, uT有極大值 2. 2. u uT T與與ReRe關(guān)系關(guān)系 ReRe， u uT T 第十章 燃燒傳播過(guò)程 四、紊流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊膶?shí)驗(yàn)研究四、紊流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊膶?shí)驗(yàn)研究 3. 3. u uT T與初始溫度關(guān)系與初始溫度關(guān)系 對(duì)焦?fàn)t煤氣 層流時(shí)：uL T0 1.84； 紊流時(shí)：uT T0 1.6； uT /uL T0 - 0.24 溫度影響顯著但對(duì)傳播速度 的比值影響較小 4. 4. u uT T與管徑與管徑d d關(guān)系關(guān)系 （由于管壁散熱的影響）

31、d，uT； uT /uL = 0.18 d 0.25 Re 0.24第十章 燃燒傳播過(guò)程 五五、強(qiáng)化燃燒的途徑強(qiáng)化燃燒的途徑 所謂強(qiáng)化燃燒就是想辦法提高火焰?zhèn)鞑サ乃俣?，在單位時(shí)間內(nèi)燃燒反應(yīng)更多的燃料，以便單位時(shí)間內(nèi)得到更多的熱量來(lái)滿足加熱工藝的要求。 一般采用的方法一般采用的方法: a. 用uL大的預(yù)混可燃?xì)?b. 提高紊流強(qiáng)度（Re） c. 提高混合氣的溫度和壓力第十章 燃燒傳播過(guò)程 第十章第十章 重點(diǎn)重點(diǎn) 1、火焰面、火焰?zhèn)鞑ズ蛯恿骰鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣鹊幕靖拍?2、層流火焰?zhèn)鞑ニ俣榷ㄐ院瘮?shù)關(guān)系式的推導(dǎo)方法、層流火焰 傳播速度的主要影響因素、層流火焰?zhèn)鞑サ臐舛冉缦?3、層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊膶?shí)驗(yàn)方法

32、4、紊流火焰?zhèn)鞑サ母拍睿ㄈ跷闪骱蛷?qiáng)紊流）、紊流火焰?zhèn)鞑?速度的影響因素、紊流火焰?zhèn)鞑ヅc層流火焰?zhèn)鞑ビ泻螀^(qū)別？ 第十一章 異相燃燒 可燃物質(zhì)和氧化劑處于不同物態(tài)時(shí)的燃燒過(guò)可燃物質(zhì)和氧化劑處于不同物態(tài)時(shí)的燃燒過(guò)程叫異相燃燒。程叫異相燃燒。 固體燃料和液體燃料的燃燒屬于異相燃燒。 氣體燃料分解出碳粒時(shí)的燃燒也是異相燃燒。 異相燃燒過(guò)程主要靠氣相分子和固相分子之間的擴(kuò)散作用,燃燒速度與分子擴(kuò)散和熱擴(kuò)散的速度有關(guān)但主要取決于分子擴(kuò)散速度主要取決于分子擴(kuò)散速度。 第十一章 異相燃燒 碳的燃燒就屬于在相界上進(jìn)行的異相化學(xué)反應(yīng)，包括碳的燃燒就屬于在相界上進(jìn)行的異相化學(xué)反應(yīng)，包括初次反應(yīng)和二次反應(yīng)。 初次反應(yīng)初

33、次反應(yīng)： C + O2 = CO2（完全燃燒） C + 0.5O2 = CO 二次反應(yīng)二次反應(yīng)： C + CO2 = 2CO CO + 0.5O2 = CO2 碳的異相反應(yīng)可以在碳的外表面進(jìn)行，也可以在碳的內(nèi)部空隙的所謂內(nèi)表面進(jìn)行。異相反應(yīng)越強(qiáng)烈，反應(yīng)愈容易在外表面進(jìn)行，否則就容易向內(nèi)部進(jìn)行。 第十一章 異相燃燒 1 碳粒的燃燒 異相反應(yīng)速度：?jiǎn)挝粫r(shí)間在單位反應(yīng)表面上完成反應(yīng)的物質(zhì)數(shù)量（g/cm2.s ,mol/cm2.s)。 異相反應(yīng)的幾個(gè)階段：異相反應(yīng)的幾個(gè)階段： 1.氣相反應(yīng)介質(zhì)向反應(yīng)表面的傳遞 2.氣體被反應(yīng)表面吸附 3.表面的化學(xué)反應(yīng) 4.反應(yīng)物質(zhì)的脫附(碳分子離開(kāi)反應(yīng)表面） 5.氣

34、相反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)表面的排離 異象反應(yīng)的總速度決定于最慢階段的速度。第十一章 異相燃燒 1 碳粒的燃燒 一、碳的燃燒反應(yīng)速度 碳的燃燒和氣化反應(yīng)一般是一級(jí)反應(yīng)。 化學(xué)反應(yīng)速度為：W=kCW=kCb b （11-1） 式中:K反應(yīng)速度常數(shù); Cb反應(yīng)表面上反應(yīng)氣體濃度. 在穩(wěn)定反應(yīng)條件下燃燒 反應(yīng)速度與反應(yīng)氣體向表面的擴(kuò)散速度相等，即： W=(CW=(C0 0-C-Cb b) ) （11-2） 式中:C0介質(zhì)中反應(yīng)氣體向反應(yīng)反應(yīng)氣體的初始濃度. 傳質(zhì)系數(shù); Nu魯謝爾數(shù) D擴(kuò)散系數(shù) d定性尺寸dDNu第十一章 異相燃燒 1 碳粒的燃燒 一、碳的燃燒反應(yīng)速度 在穩(wěn)定燃燒過(guò)程中,化學(xué)反應(yīng)速度與擴(kuò)散速度

35、相等，聯(lián)立（11-1）和(11-2)消去Cb ,可以到得: mol/cm2.s (11-3) 設(shè)m為燃燒的碳量與消耗的氧量之比,則碳的燃燒速度為: g/cm2.s (11-19)kCW110kCmmKcs11W0第十一章 異相燃燒 1 碳粒的燃燒 二、碳的燃燒時(shí)間與反應(yīng)速度的關(guān)系 設(shè)d時(shí)間內(nèi)碳粒燃燒使直徑減少了dr,則在此時(shí)間內(nèi)燒掉的碳量為: 碳的燃燒速度KSC就是單位時(shí)間單位表面上燒掉的碳量,即 (11-20)drrdGr24ddrdrdrrfddGKrrcs2244第十一章 異相燃燒 1 碳粒的燃燒 二、碳的燃燒時(shí)間與反應(yīng)速度的關(guān)系 顆粒直徑由初始直徑燒到某一直徑所需要的時(shí)間為: 顆粒完全

36、燒掉所需要的總時(shí)間為: (11-21) 00rrCSrrrCSrKdrKdr000rCSrKdr第十一章 異相燃燒 1 碳粒的燃燒 二、碳的燃燒時(shí)間與反應(yīng)速度的關(guān)系 在燃燒過(guò)程中氧的濃度在燃燒過(guò)程中氧的濃度C C逐漸減少逐漸減少, ,氧的濃度和過(guò)?？諝庀禂?shù)的關(guān)系可以證明為: (11-22) 將各式代入(11-21)得: (11-23) 030330) 1(CnrrnrC003303000) 1()2(rrdrrnrNurkDnrDmC第十一章 異相燃燒 1 碳粒的燃燒 二、碳的燃燒時(shí)間與反應(yīng)速度的關(guān)系 (11-23) 當(dāng)Nu=2(煤粉燃燒得情況)時(shí),積分整理后得: (11-24)0033030

37、00) 1()2(rrdrrnrNurkDnrDmC)()()(21 222010200nnkrnDDmCrr第十一章 異相燃燒 1 碳粒的燃燒 二、碳的燃燒時(shí)間與反應(yīng)速度的關(guān)系 當(dāng)Nu=2(煤粉燃燒得情況)時(shí),積分整理后得: 式中 1（n) 、2（n)為n的函數(shù)。 當(dāng)n很大時(shí)， 1（n) 、2（n)都趨于1。)()()(21 222010200nnkrnDDmCrr第十一章 異相燃燒 1 碳粒的燃燒 二、碳的燃燒時(shí)間與反應(yīng)速度的關(guān)系 當(dāng)Nu=2(煤粉燃燒得情況)，n趨于無(wú)窮時(shí)， 1（n) 、2（n)都趨于1。得碳粒燃燼所需要的最小時(shí)間為：)21 (20020minkrDDmCrr第十一章 異

38、相燃燒 1 碳粒的燃燒 二、碳的燃燒時(shí)間與反應(yīng)速度的關(guān)系 n越大，1與2在數(shù)值上越接近， 當(dāng)12時(shí) )()(21 2)()()(21 22min2002022010200nnkrDDmCrnnkrnDDmCrrr第十一章 異相燃燒 1 碳粒的燃燒 二、碳的燃燒時(shí)間與反應(yīng)速度的關(guān)系 n越大， 1 與2在數(shù)值上越接近， 當(dāng)12時(shí)，碳粒燃燼所需的時(shí)間為： 當(dāng)煤中有灰分時(shí)：min2)(n)21 (21001000020minkrDDmCrAr第十一章 異相燃燒 1 碳粒的燃燒 二、碳的燃燒時(shí)間與反應(yīng)速度的關(guān)系 碳粒燃燒當(dāng)碳粒燃燒當(dāng)n n小于小于1.51.5時(shí)，燃燒時(shí)間將時(shí)，燃燒時(shí)間將 大為延長(zhǎng)。碳的顆

39、粒越大耗時(shí)越長(zhǎng)。大為延長(zhǎng)。碳的顆粒越大耗時(shí)越長(zhǎng)。 煤的燃燒過(guò)程更加復(fù)雜，包括煤的干煤的燃燒過(guò)程更加復(fù)雜，包括煤的干 燥、揮發(fā)份的析出，揮發(fā)份的分解，著火燥、揮發(fā)份的析出，揮發(fā)份的分解，著火 和燃燒，剩余焦炭的燃燒。焦炭的燃燒占和燃燒，剩余焦炭的燃燒。焦炭的燃燒占 總時(shí)間的總時(shí)間的90%90%左右。左右。)21 (20020minkrDDmCrrmin2)(n第十一章 異相燃燒 2 油粒的燃燒 液體燃料在爐內(nèi)燃燒時(shí)，一般是將燃料油霧化成細(xì)小的顆粒噴入爐內(nèi)燃燒。油粒置于高溫有氧介質(zhì)中時(shí)，將會(huì)發(fā)生以下過(guò)程： 1.蒸發(fā)(200度以下)：油粒受熱后在表面產(chǎn)生油蒸汽。 2.熱解和裂化：油粒在高穩(wěn)缺氧情況下

40、熱解產(chǎn)生固體的碳粒和氫氣，同時(shí) 一些較輕的碳?xì)浠衔锓肿訌挠土Ｖ辛鸦鰜?lái)，剩下較重的分子（焦粒 或者瀝青）。 3.著火燃燒 ：油蒸汽、熱解和裂化的氣態(tài)碳?xì)浠衔锂a(chǎn)物與氧氣接觸達(dá)到 著火溫度的燃燒，同時(shí)固體的碳粒和焦粒也開(kāi)始燃燒。 燃油的燃燒過(guò)程：燃油的燃燒過(guò)程： 油的霧化油的霧化油滴蒸發(fā)、高溫?zé)峤馀c裂解油滴蒸發(fā)、高溫?zé)峤馀c裂解與空氣混合與空氣混合 著火燃燒著火燃燒特點(diǎn)：特點(diǎn)：1 1、燃燒反應(yīng)需要油粒的蒸發(fā)提供燃燒反應(yīng)物質(zhì)，而油的蒸發(fā)又需要燃燒、燃燒反應(yīng)需要油粒的蒸發(fā)提供燃燒反應(yīng)物質(zhì)，而油的蒸發(fā)又需要燃燒 反應(yīng)提供熱量，兩者互相依存。油的蒸發(fā)需要吸收反應(yīng)介質(zhì)的熱量。反應(yīng)提供熱量，兩者互相依存。油

41、的蒸發(fā)需要吸收反應(yīng)介質(zhì)的熱量。 2 2、油的蒸發(fā)速度和燃燒速度相等。、油的蒸發(fā)速度和燃燒速度相等。第十一章 異相燃燒2 油粒的燃燒 一、油粒完全燃燒所需要的時(shí)間一、油粒完全燃燒所需要的時(shí)間設(shè)油粒的初始半徑為r0,經(jīng)過(guò)d時(shí)間后半徑為r。在此時(shí)間內(nèi)介質(zhì)傳給油滴熱量： dQ = 4dQ = 4 r r2 2 （T T1 1T T0 0）d d 油滴蒸發(fā)吸收的汽化熱： dQ = - 4dQ = - 4 r r2 2 0 0 d dr r L L P126 圖11-7第十一章 異相燃燒2 油粒的燃燒 介質(zhì)傳給油滴熱量： dQ = 4dQ = 4 r r2 2 （T T1 1T T0 0）d d 油滴蒸發(fā)

42、吸收的汽化熱： dQ = - 4dQ = - 4 r r2 2 0 0 d dr r L L T1 介質(zhì)溫度 T0 油粒溫度 放熱系數(shù) L 油的蒸發(fā)潛熱 TK 油的沸點(diǎn) 0 沸點(diǎn)下油的密度 126 圖11-7 兩者相等： （T T1 1T T0 0）d d = - = - 0 0 L Ld dr r 第十一章 異相燃燒 一、油粒完全燃燒所需要的時(shí)間 兩者相等： 由 r0 0積分： （11-32） 當(dāng)油粒很小時(shí)，Nu = d/ 2 = /r T0 TK（ 油的沸點(diǎn)為常數(shù)） 得油粒燒完所用時(shí)間為： （11-33） LdrdTT001）（00010)(rTTdrLLTTddr01020102rTTL

43、K）（第十一章 異相燃燒 2 油粒的燃燒 二、影響油粒燃燒速度的因素： 1. 油粒霧化程度 霧化好： r0 ， 燃燒速度快 2. 周?chē)橘|(zhì)溫度 溫度高： T1 ， 3. 油的蒸發(fā)潛熱 易汽化： L ， 4. 油的密度 0 ， 5. 油的導(dǎo)熱系數(shù) ， 要強(qiáng)化油的燃燒過(guò)程（ ），需要將油霧化成細(xì)小的顆粒，還應(yīng)該保持燃燒室的高溫。燃 料 與 燃 燒 第三篇 燃燒基本原理 第十二章 火焰的結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性 第十二章 火焰的結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性 由燃燒火焰面和正在燃燒的質(zhì)點(diǎn)所包圍的區(qū)域稱(chēng)為火焰由燃燒火焰面和正在燃燒的質(zhì)點(diǎn)所包圍的區(qū)域稱(chēng)為火焰。在燃燒技術(shù)中很重要的問(wèn)題是如何保證已經(jīng)著火的燃料不再熄滅，即要求火焰面能夠穩(wěn)定在某一位置，這樣才能使燃燒過(guò)程穩(wěn)定的繼續(xù)下去。 在不同的燃燒條件下，火焰會(huì)呈現(xiàn)不同形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征，分類(lèi)如下： 1.按照燃料種類(lèi)分 燃?xì)饣鹧嫒細(xì)饣鹧?油霧火焰油霧火焰 煤粉火焰煤粉火焰 2.按燃料和空氣的預(yù)混程度分 預(yù)混火焰預(yù)混火焰 擴(kuò)散火焰擴(kuò)散火焰 第十二章 火焰的結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性 3.按照氣體的流動(dòng)狀態(tài)分 層流火焰 紊流火焰 4.按火焰的幾何形狀分 直流錐形火焰、旋流火焰、平面火焰等 5.按火焰中的相成分 均相火焰和異相火焰 第十二章 火焰的結(jié)構(gòu)及其