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可燃气体分为混合燃烧和扩散燃烧(扩散燃烧分为哪三种类型)

可燃气体分为混合燃烧和扩散燃烧(扩散燃烧分为哪三种类型)

更新时间:2024-05-25 13:03:04

可燃气体分为混合燃烧和扩散燃烧

可燃气体的燃烧方式可分为扩散燃烧和预混燃烧。人们在生产、生活中的用火(如燃气做饭、点气照明、烧气焊等)均属扩散燃烧。扩散燃烧比较稳定,扩散火焰不运动,可燃气体与气体氧化剂的混合在可燃气体喷口进行,整个燃烧速度的快慢由物理混合速度决定。

预混燃烧是指可燃气体、蒸气或粉尘预先同空气(或氧)混合,遇引火源产生带有冲击力的燃烧;预混燃烧反应快,温度高,火焰传播速度快,反应的混合气体不扩散。 在预混燃烧中,如果预混气体从管口喷出发生动力燃烧,若流速大于燃烧速度,则在管中形成稳定的燃烧火焰;若可燃混合气在管口流速小于燃烧速度,则会发生“回火”。

一般的涉及气体燃烧的理论教材中都会有预混燃烧,非预混燃烧也就是扩散燃烧这两节内容,有的还会部分预混燃烧一节。这两种燃烧从表像到内在差异都比较大。

扩散燃烧,像一块钱打火机火焰大多是扩散燃烧,燃料扩散到空气中,火焰在燃料和空气的接触面上。扩散燃烧理论分析上相对简单,引入混合分数后,这个扩散燃烧就是一个混合问题。和消防有关的一个例子,煤气罐阀门坏了,开口喷出煤气被点着,看着火很大,但危险性其实可控,这个火焰是由混合控制的,不会传到煤气罐里。很多工业上的燃烧器也是扩散燃烧,也包括航空发动机燃烧室,因为这种燃烧方式稳定,容易控制。

预混燃烧,最常见的预混燃烧就是气体爆炸,燃料和空气预先混合好,然后点燃,火焰会快速传播加速,我们感觉到的就是一瞬间的爆炸。因为涉及到火焰传播,火焰加速,以及压力波的传递,所以预混燃烧是非常复杂的。工业燃烧器很少采用预混燃烧,因为火焰很不稳定,但这种燃烧有一个好,污染物排放低,所以ge一些公司也会研究开发预混燃烧室。还以那个煤气罐阀门坏了为例子,如果阀门确实无法关闭和堵塞,让喷出的煤气烧着其实更安全。如果煤气未燃烧直接喷出,会在局部营造一个燃料和空气预混气体氛围,一旦遇到火源会立刻引发爆炸。

像家用煤气灶这种现在大多是部分预混,在燃烧前,先混合一部分空气,再到喷到空气中燃烧。

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