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IP屬地：天津 上傳時間：2022-01-24 格式：DOC 頁數(shù)：7 大小：25KB 積分：15 舉報 版權(quán)申訴

1、燃氣燃燒的火焰?zhèn)鞑サ幕靖拍钜磺锌扇蓟旌蠚獾恼Ｈ紵^程，都是由 著火和燃燒兩個階段所組 成?？扇蓟旌蠚庠谀骋粋€區(qū)域點燃之后，為保持其連續(xù)燃燒，應(yīng)使 火焰從這個區(qū)域傳播開去，所以研究燃氣燃燒的火焰?zhèn)鞑?，實際上 是討論火焰在可燃混合氣中不斷傳播的過程，討論火焰?zhèn)鞑ガF(xiàn)象的產(chǎn)生、 發(fā)展和傳播條件以及影響火焰?zhèn)鞑サ母鞣N因素?；鹧?zhèn)鞑ニ俣仁侨細馊紵钪匾奶匦灾唬粌H對火焰的穩(wěn)定性和燃氣的互換性有很大影響，而且對燃氣燃燒方法的選擇、燃燒器的 設(shè)計和燃氣的安全使用等，均有重要的實際意義。1 火焰的傳播在工程實際中，一般都用點火的方法使燃氣和空氣混合物著 火。因此當(dāng)點火使可燃混合氣某一局部著火時，在著火

2、處就形成一層極薄的火 焰面。在這層火焰面內(nèi)燃燒化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生很高的溫度，并在其邊界上形成 較大的溫度梯度，從而產(chǎn)生了強烈的熱量和質(zhì)量交換，使鄰近較冷的新鮮 可燃混合氣層溫度升高，當(dāng)達到著火溫度時，就著火燃燒，形成新的火焰 面，這樣一層一層地，使每層氣體都相繼經(jīng)歷加熱、著火和燃燒的過程, 把燃燒擴展到整個混合氣體中去，這種現(xiàn)象稱為火焰的傳播。2.焰面未燃氣體與燃燒產(chǎn)物的分界面稱為焰面或燃燒前沿面、火焰前鋒面。實驗表明，化學(xué)反應(yīng)不是在整個混合氣體內(nèi)同時發(fā)生，而 是集中在這 薄薄的一層，厚度為幾百甚至幾十微米的火焰面內(nèi)，并逐層進行。3.火焰?zhèn)鞑シ绞交鹧鎮(zhèn)鞑サ姆绞接袃纱箢?，正?；鹧鎮(zhèn)鞑セ蚍钦；鹧鎮(zhèn)?播

3、。正常火焰?zhèn)鞑?，僅僅是由于傳熱和傳質(zhì)的作用，熾熱的焰面將熱量傳給鄰近的未燃混合氣體層，使其著火燃燒，并一層層依次 將火焰?zhèn)鞑?到整個可燃混合氣。根據(jù)氣體流動狀態(tài)，正?；鹧?zhèn)鞑?可分為=靜止狀 態(tài)、層流狀態(tài)、紊流狀態(tài)下的正?；鹧?zhèn)鞑?。它們均屬于等壓條件下的穩(wěn) 態(tài)燃燒，其火焰?zhèn)鞑ニ俣?，即火焰焰面向?移動的速度 S,通常從每秒不足 1 米至每秒數(shù)米、數(shù)十米，一般工業(yè)爐燃燒室中的燃燒傳播，都屬于此類 型。非正常火焰?zhèn)鞑?，發(fā)生在不等壓條件下，通常有兩種情況。一是爆炸，發(fā)生在均相（或非均相）的燃料/空氣混合物密閉容器內(nèi)?；蛘?是由于外界加熱，使整個容積達到著火溫度，使容器內(nèi)的可燃混合物同時 瞬間反應(yīng)，伴

4、隨著系統(tǒng)壓力急速增加；或者是密閉容器內(nèi)可燃混合物局部 著火時，由于燃燒反應(yīng)傳熱和高溫燃燒產(chǎn)物的熱膨脹，引起壓力急劇增 加，壓縮未燃的可燃混合物，使它們處于絕熱壓縮狀態(tài)。當(dāng)未燃氣體達到 著火溫度時，容器內(nèi)的全部可燃混合物將在瞬間完全反應(yīng)，伴隨著容器內(nèi) 的壓力猛烈增大，也就發(fā)生了爆炸。另外一種非正?；鹧?zhèn)鞑楸穑l(fā)生在管狀容器中。當(dāng)在短管中燃燒可燃混合氣時，從開口端點火，燃燒過程在恒壓條件下進行，屬于 正?；鹧?zhèn)鞑?；如果在長管中燃燒，火焰?zhèn)鞑ラ_始是按與短管條件類似的 機理進行，但很快，在長度等于管徑的 以后，反應(yīng)便明顯開始加速。很快形成一種速度很大的壓力波，或爆震 波，使火焰?zhèn)鞑ニ俣茸兊煤艽螅?/p>

5、達每秒數(shù)千米）,這就是爆震，或稱 爆燃。爆震波的產(chǎn)生，是由于后面的可燃混合氣部分燃燒之后, 使前面未燃混合氣體發(fā)生了絕熱壓縮，并使火焰以壓力波的形式傳 播。常見燃氣同氧的混合物，在化學(xué)計量濃度時，爆震波的速度和壓力如表 3 4 1o表 3-4-1 常見燃氣同氧的混合氣發(fā)生爆震波的速度和壓力（化學(xué)計量濃度時）燃氣 爆震波速度/m s-l 爆震波壓力/MPaCO1930 2.1H2 28212.0CH423223.1C2H42450 3.4爆震波的溫度可高達 6000K,其破壞力比爆炸更大。在工業(yè)與民用設(shè)備中的燃氣燃燒過程，都屬于正?；鹧?zhèn)鞑ィ虼吮ㄅc爆震都不屬本課程研究的范圍。4 燃燒室中火焰

6、焰面的位置燃氣在燃燒室空間的實際燃燒過程是可燃混合氣連續(xù)流動，并要求火焰的中心位置穩(wěn)定在燃燒室中，這就要求燃燒前沿面注定 而不移動。這一狀態(tài)是依靠氣流速度與火焰?zhèn)鞑ニ俣戎g的相對平衡來實現(xiàn)的。勻分布的可燃混合氣流中作正常傳播，火焰?zhèn)鞑ニ俣葹镾,焰面正好設(shè)有一平面火焰焰面，在一迎面而來的速度為。且沿斷面均與氣流速度方向垂直，則 W 與 S 之間的平衡關(guān)系決定了燃燒前沿面在 燃燒 室中的位置，如圖 3-4-1出現(xiàn)回火；圖（C）I s I w|,燃燒前沿面向氣流下游燃燒產(chǎn)物方向移動（往 右） ,則出現(xiàn)脫火或吹熄。5.正?；鹧?zhèn)鞑r的火焰?zhèn)鞑ニ俣葘φ；鹧鎮(zhèn)鞑ミ^程，其火焰?zhèn)鞑ニ俣雀鶕?jù)混合氣流的狀態(tài)不同，又有多種表示。在靜止或?qū)恿鳡顟B(tài)下，焰面呈平面，燃燒傳播速度分布沿斷面是均勻的，其方向沿斷面的法線方向。這時的燃 燒傳播物理意義為，單位時間內(nèi)，在單位火焰面積上，所燃燒的可燃混合氣體 積：在紊流