燃油鍋爐蒸汽鍋爐燃料燃燒火焰的類型
返回列表 來(lái)源:銀晨鍋爐 發(fā)布日期:2016-03-27 17:09
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(gè)基本過(guò)程:燃油鍋爐燃煤鍋爐燃料與氧化劑分子進(jìn)行質(zhì)量交換的擴(kuò)散過(guò)程及混合物發(fā)生反應(yīng)的過(guò)程。前者是物理過(guò)程,后者是化學(xué)過(guò)程。如果物理過(guò)程長(zhǎng),燃燒時(shí)間主要取決于擴(kuò)散時(shí)間,這種燃燒就稱為“擴(kuò)散燃燒”;反之,如果燃燒時(shí)間主要取決于化學(xué)反應(yīng)速率(化學(xué)動(dòng)力學(xué)因素),則燃燒就稱為“動(dòng)力燃燒”。
在實(shí)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(jìn)入爐內(nèi)后混合與燃燒,則無(wú)論怎樣強(qiáng)化混合過(guò)程,擴(kuò)散時(shí)間仍比化學(xué)反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)得多,所以此時(shí)的燃燒屬擴(kuò)散燃燒。如果預(yù)先將燃?xì)馔恐伎諝饩鶆蚧旌希缓笏腿霠t內(nèi)燃燒,因擴(kuò)散時(shí)間為零,則不論化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得如何快,它也是決定燃燒時(shí)間的主要因素,所以此時(shí)的燃燒為動(dòng)力燃燒。動(dòng)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(shí),反應(yīng)時(shí)間就比擴(kuò)散時(shí)間長(zhǎng),此時(shí)的燃燒應(yīng)為動(dòng)力燃燒。但在實(shí)際燃燒的高溫條件下,動(dòng)力燃燒需要預(yù)先將燃料氣與全部助燃空氣混合才能達(dá)到,這樣的動(dòng)力燃燒習(xí)慣上稱為預(yù)混燃燒。
工業(yè)中的實(shí)際燃燒是在氣體流動(dòng)的情況下進(jìn)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(jí)特征的流動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變?nèi)紵愋?,因此擴(kuò)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(kuò)散火焰和紊流擴(kuò)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(kuò)散燃燒,并且主要為紊流擴(kuò)散燃燒