工業(yè)爐燒嘴:煤氣燃燒方法與火焰穩(wěn)定
工業(yè)爐燒嘴使用的氣體燃料種類(lèi)很多,在燃燒方法和燃燒裝置上,既有有焰燃燒法和各種低壓有焰燒嘴,也有無(wú)焰燃燒法和各種高壓無(wú)焰燒嘴。但從本質(zhì)上看,任何一種煤氣的燃燒過(guò)程都包括三個(gè)階段:?煤氣與空氣的混合;‚混合后可燃?xì)怏w的著火;ƒ完成燃燒反應(yīng)。
煤氣與空氣的混合是一種物理過(guò)程,需要消耗能量和一定的時(shí)間才能完成。
混合后的可燃?xì)怏w,只有加熱到它的火溫度時(shí)才能進(jìn)行燃燒反應(yīng)。在工業(yè)爐的燃燒條件下,點(diǎn)火以后可燃?xì)怏w的加熱是靠其本省燃燒產(chǎn)生的熱量而實(shí)現(xiàn)的。
煤氣的燃燒是單相反應(yīng)。著火和燃燒要比固體燃料容易,其燃燒速率與燃燒的完全程度取決于煤氣與空氣的混合。混合的完善成都直接影響到燃燒速率和火焰長(zhǎng)度。混合越完善,則燃燒越迅速、越完全、火焰長(zhǎng)度越短。燃燒化學(xué)反應(yīng)是一種激烈的氧化反應(yīng),其反應(yīng)速率非常之快,可認(rèn)為是在一瞬間完成的。
因此,在工業(yè)爐(特別是高溫冶金爐)燒嘴的燃燒條件下,影響煤氣燃燒速率的主要矛盾不在燃燒反應(yīng)本身,而在煤氣與空氣的混合以及混合后的可燃?xì)怏w的加熱升溫速率方面。換言之,工業(yè)爐燒嘴內(nèi)的燃燒不單是一個(gè)化學(xué)現(xiàn)象,而是一個(gè)物理和化學(xué)的綜合過(guò)程,其中物理方面的因素(氣體的混合與加熱)對(duì)整個(gè)燃燒過(guò)程起著更為重要的作用。
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