燃油鍋爐蒸汽鍋爐燃料燃燒火焰的類型
2022年09月04日 11:49:12
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前已敘及，按反應(yīng)物所處的形態(tài)是否相同，可將燃燒分為均相燃燒與非均相燃燒。氣體燃料的燃燒是均相燃燒，液體燃料與固體燃料屬非均相燃燒。
均相燃燒可概括為兩個基本過程：燃油鍋爐燃煤鍋爐燃料與氧化劑分子進行質(zhì)量交換的擴散過程及混合物發(fā)生反應(yīng)的過程。前者是物理過程，后者是化學(xué)過程。如果物理過程長，燃燒時間主要取決于擴散時間，這種燃燒就稱為“擴散燃燒”；反之，如果燃燒時間主要取決于化學(xué)反應(yīng)速率(化學(xué)動力學(xué)因素)，則燃燒就稱為“動力燃燒”。
在實際燃煤鍋爐燃油鍋爐燃燒的高溫條件下化學(xué)反應(yīng)速度是很快的。如果分別供給燃料與空氣并使之在進入爐內(nèi)后混合與燃燒，則無論怎樣強化混合過程，擴散時間仍比化學(xué)反應(yīng)時間長得多，所以此時的燃燒屬擴散燃燒。如果預(yù)先將燃?xì)馔恐伎諝饩鶆蚧旌?，然后送入爐內(nèi)燃燒，因擴散時間為零，則不論化學(xué)反應(yīng)進行得如何快，它也是決定燃燒時間的主要因素，所以此時的燃燒為動力燃燒。動力燃燒并非只在預(yù)混情況下才能獲得。燃料在空氣中緩慢氧化時，反應(yīng)時間就比擴散時間長，此時的燃燒應(yīng)為動力燃燒。但在實際燃燒的高溫條件下，動力燃燒需要預(yù)先將燃料氣與全部助燃空氣混合才能達到，這樣的動力燃燒習(xí)慣上稱為預(yù)混燃燒。
工業(yè)中的實際燃燒是在氣體流動的情況下進行的，燃燒的氣流即為火焰。根據(jù)氣流狀態(tài)，火焰有層流火焰與紊流火焰之分。作為第二級特征的流動狀態(tài)不會改變?nèi)紵愋停虼藬U散燃燒和預(yù)混燃燒都可分別出現(xiàn)兩種火焰，于是共有四種火焰形式：預(yù)混層流火焰，預(yù)混紊流火焰，層流擴散火焰和紊流擴散火焰。
非均相燃燒可視作在均相燃燒基礎(chǔ)上有更多物理、化學(xué)變化的燃燒現(xiàn)象，情況更復(fù)雜。但在類型特征上它們屬擴散燃燒，并且主要為紊流擴散燃燒
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