家用燃?xì)猓簹?、天然氣）的火焰溫?/p>

【專家解說】：燃?xì)饣局R與家用燃燒器具 一、概述 燃?xì)馐乾F(xiàn)代化城市建設(shè)不可缺少的一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施，燃?xì)饪梢杂萌斯し椒ㄖ迫?，也可以從天然資源中獲得。只有符合一定要求的可燃?xì)怏w才能作為城市燃?xì)馐褂?，各種不同類型的城市燃?xì)獾闹饕煞质怯泻艽蟮牟煌模渲饕瘜W(xué)成分可分為可燃與不可燃兩個部分。可燃部分主要有氫（H2）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）等烴類，不可燃部分主要有氮（N2）、氧（O2）、二氧化碳（CO2）、二氧化硫（SO2）和水蒸氣等。上述的各種成分的含量的比例的不同而組成了不同的燃?xì)忸愋汀? 二、燃?xì)獾姆诸惡徒M成 根據(jù)2007年3月1日實(shí)施的GB/T 13611-2006《城鎮(zhèn)燃?xì)夥诸惡突咎匦浴?.1規(guī)定：城鎮(zhèn)燃?xì)鈶?yīng)按燃?xì)忸悇e及其燃燒特性指標(biāo)（華白指數(shù) 和燃燒勢）分類，并應(yīng)控制基波動范圍。城市燃?xì)獾姆诸悜?yīng)符合下表1 表1 城鎮(zhèn)燃?xì)夥诸?摘自GBT13611-2006 (15℃，101325Pa，干) 燃?xì)夥N類 代號 華白數(shù) （MJ/m3） 燃燒勢 額定供氣壓力（kPa） 標(biāo)準(zhǔn) 范圍 標(biāo)準(zhǔn) 范圍 低壓 中壓 人工煤氣 3R 13.71（） 12.62～14.66 77.7 46.5～85.5 1 10 （30） 4R 17.78 16.38～19.03 107.9 64.7～118.7 5R 21.57 19.81～23.17 93.9 54.4～95.6 6R 25.69 23.85～27.95 108.3 63.1～111.4 7R 31.00 28.57～33.12 120.9 71.5～129.0 天然氣 3T 13.28 12.22～14.35 22.0 21.0～50.6 1 10 （30） 4T 17.13 15.75～18.54 24.9 24.0～57.3 6T 23.35 21.76～25.01 18.5 17.3～42.7 10T 41.52 39.06～44.84 33.0 31.0～34.3 2 20 （50） 12T 50.73 45.67～54.78 40.3 36.3～69.3 液化石油氣 19Y 76.84 72.86～76.84 48.2 48.2～49.4 2.8 30 （100） 20Y 79.64 72.86～87 46.3 41.6～49.4 22Y 87.53 81.83～87.53 1.6 41.6～44.9 注1：3T、4T為礦井氣，6T為沼氣，其燃燒特性接近天然氣。12124 12768 注2：22Y高華白數(shù) 的下限值81.83和上限值44.9，是體積分?jǐn)?shù)(%)C3H8=55，C4H10=55時計(jì)算值。 GB13612-1992人工煤氣中規(guī)定：1熱值大于14.7 MJ/Nm3(3500kcal/Nm3)；(GBT-2006,14) 2 CO 宜小于10%，氣化氣體或摻有氣化氣體的人工煤氣，應(yīng)小于20%； 3 含氧量應(yīng)小于2%，雜質(zhì)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)； GB50028-2006城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定：加臭劑 1、無毒燃?xì)庑孤┑娇諝庵?，達(dá)到爆炸下限的 20%時，應(yīng)能察覺； 2、有毒燃?xì)庑孤┑娇諝庵校_(dá)到對人體允許的有害濃度時，應(yīng)能察覺； 對于以CO為有毒成分的燃?xì)?，空氣中CO含量達(dá)至 0.02%(體積分?jǐn)?shù))時，應(yīng)能察覺。 1、各種城鎮(zhèn)燃?xì)? 1）人工煤氣 人工煤氣是指從固體燃料（主要為煤）或液體燃料（油）加工中獲取的可燃?xì)怏w，按照制氣原料或制氣方法的不同，可分為如下幾種： ①煉焦煤氣 煉焦煤氣是煤在隔絕空氣的條件下加熱而分解出來的可燃性氣體。它的主要成分是H2(55%)、CO(18%)、CH4(18%)，基本上是無色無味的氣體，由于氫含量較高，因而燃燒速度很高，熱值約3500kcal/Nm3。 ②高爐煤氣 高爐煤氣是煉鐵高爐在生產(chǎn)過程中的一種副產(chǎn)品，可燃的主要成分為CO(25%)和H2(少)，是無色、無味、無臭的氣體，但CO的毒性極強(qiáng)，熱值約3500kcal/Nm3。 ③發(fā)生爐煤氣 發(fā)生爐煤氣是在發(fā)生爐內(nèi)對燃燒著的底層煤或焦炭鼓入空氣，依靠上面的還原層和干餾層中生成CO和H2。它的含氮量很大，約占總體積的一半以上。 以空氣為氣化劑時，H2(2.6%)、CO(1%)、CH4(0.5%) 以水蒸氣為氣化劑時，H2(13.5%)、CO(27.5%)、CH4(0.5%) 以空氣、水蒸氣混合為氣化劑時，H2(48.4%)、CO(38.5%)、CH4(0.5%) ④水煤氣 水煤氣的生產(chǎn)與發(fā)生爐煤氣相似，是對熱的煤鼓入蒸汽，生成一氧化碳和氫等可燃成分。它的含氮量較小，燃燒速度較快。 ⑤高壓氣化氣 高壓氣化氣是以煤為原料，以氧和蒸汽為氣化劑在高壓下進(jìn)行完全氣化而產(chǎn)生的燃?xì)?，主要的成分是H2、CO、CH4。 ⑥油煤氣 油煤氣是指石油類原料經(jīng)過熱裂化而制成的燃?xì)猓饕煞质荋R。催化裂解則還會含少量的CO。這種煤氣實(shí)際使用中往往與其他煤氣摻混使用。 2）天燃?xì)? 天然氣是指直接從自然界開采和收集的可燃?xì)怏w，既是重要的化工原料，又是理想的城鎮(zhèn)燃?xì)鈿庠础? 其主要成分為甲烷，甲烷是由1個碳原子和4個氫原子組成的。甲烷含量大于90%的天然氣常被稱為純天然氣。 天然氣一般按獲得的途徑可分為四種:氣田氣(或純天然氣)、石油伴生氣、凝析氣田氣和煤礦礦井氣。 ① 氣田氣 從氣井開采出來的氣田氣稱為純天燃?xì)?，它是埋藏在地下深處的氣態(tài)燃料，它的主要成分為CH4(≈95%)，新疆天然氣的CH4≈96%；熱值約8600kcal/Nm3。 ② 油田伴生氣 油田伴生氣是伴隨石油一起開采出來的石油氣，通過一定處理后得到的氣體，它的主要成分為CH4(≈80%)和HR(15%)；熱值約11000kcal/Nm3。 ③ 凝析氣田氣 主要含有大量CH4外，還含有2-5%≥C5；熱值約11000kcal/Nm3。 ④ 礦井氣 礦井氣指從井下煤層抽出的燃?xì)猓V井氣中CH4(>50%)和空氣。約2800~4700kcal/Nm3。 3）液化石油氣 液化石油氣是開采和煉制石油過程中，作為副產(chǎn)品之一的碳?xì)浠衔?。目前我國供?yīng)的液化石油氣主要來自煉油廠的催化裂化裝置。液化石油氣的主要成分是丙烷(C3H8 )、丙烯(C3H6 )、丁烷(C4H10 )、丁烯(C4H8)，因此習(xí)慣上又稱C3、C4（碳3碳4）。熱值約22000~24000kcal/Nm3。液態(tài)LPG熱值約10000~11000kcal/kg。 燃?xì)馐聵I(yè)中，發(fā)展液化石油氣具有投資省、設(shè)備簡單、供應(yīng)方式靈活、建設(shè)速度快等特點(diǎn)，目前己成為我國城鎮(zhèn)燃?xì)庵凶钪匾臍庠粗弧? 液化石油氣與空氣的混合氣做主氣源（也就是人們常說的人工天然氣）時，液化石油氣的體積百分比應(yīng)高于其爆炸上限的2倍；且混合氣的露點(diǎn)溫度應(yīng)低于管道外壁溫度5℃；硫化氫含量不應(yīng)大于20mg/Nm3 。 4）沼氣的主要組分為CH4(≈60%)、CO2(≈35%)，此外，尚有少量的H2、O2、CO等，熱值約為5000 kcal/Nm3。 2、燃?xì)獾闹饕锢硇再|(zhì) 1） 單一組分氣體的物理性質(zhì)： 就是燃?xì)庵忻恳豢赡芙M分的性質(zhì)，見page 6-7 燃?xì)馐嵌喾N可燃和不可燃的各種氣體組成的混合氣體。燃?xì)獾奈锢硇再|(zhì)是其各單一氣體組分性質(zhì)的綜合體現(xiàn)。 2） 多組分氣體（混合氣體）的物理性質(zhì) 燃?xì)獠豢赡苡媚骋淮_定的組成或性質(zhì)來表達(dá)，只能用其綜合性質(zhì)來考量。 如：①密度 單位體積燃?xì)馑哂械馁|(zhì)量，單位：kg/m3,kg/Nm3 ②比容 單位質(zhì)量燃?xì)馑哂械捏w積，單位：m3/kg,Nm3/kg ③比重 相同狀態(tài)下，燃?xì)獾拿芏群涂諝饷芏鹊谋龋瑳]有單位。 LPG 的密度是2.4 mg/cm3 ，比重是1.5～2，比空氣重！ NG的密度是0.8 mg/cm3 ，比重是0.62，比空氣輕！ 3） 氣體臨界狀態(tài) 任何氣體經(jīng)加壓后就可轉(zhuǎn)為同溫度的液態(tài)，這叫液化；但是只要其高于某一溫度時，不管加多大壓力都不可能液化，這個溫度就叫臨界溫度；在這個臨界溫度下，能夠液化的壓力叫臨界壓力；液化時的狀態(tài)就叫臨界狀態(tài)。 臨界溫度高的，容易液化，如丙烷，臨界溫度為97℃，4.2MPa；常溫下則約1.6MPa 臨界溫度低的，就不容易液化，如天然氣，臨界溫度-83℃，4.5MPa 4） 氣體的壓力、溫度和體積的關(guān)系 P：氣體的壓力 Pa V：氣體的體積，l/mol (m3/kmol) Z：壓縮因子，是個系數(shù)；壓力低于1MPa,溫度小于20℃的燃?xì)庖话愣伎醋骼硐霘怏w，Z=1 R：氣體常數(shù)，8.314 J/mol﹒K 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，理想氣體的體積為22.4 l ,LPG的mol體積約為22 l 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，指1atm,0℃ 5） 多組分（混合）液體的密度 page11 LPG是多組分混合成的物質(zhì)，其密度表示： 單位體積的液態(tài)燃?xì)馑哂械馁|(zhì)量，稱為該液態(tài)燃?xì)獾拿芏?；一般用ρ表示，單位為kg/l。 相對密度，就是液體密度和4℃時水密度的比值。 LPG的密度一般為0.5～0.6kg/l，相對密度為0.5～0.6。比水輕！ 殘液不能倒下水道、河道等！ 3、LPG的主要物理性質(zhì) 1） 液化 LPG氣態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)，體積縮小250倍；便于運(yùn)輸、儲存、分裝。 LNG的氣態(tài)轉(zhuǎn)液態(tài)，體積比為600倍 2） 液態(tài)的體積膨脹 page12 體積膨脹系數(shù)是水的10-16倍！不能爆曬，開水燙… 3） 飽和蒸汽壓 液—?dú)馄胶鈺r的壓力 表1-8（page14） 分子小，蒸汽壓高；含高分子量的LPG出氣壓力、流量小… 4） 汽化潛熱 單位質(zhì)量LPG由液態(tài)氣化為氣態(tài)時吸收的熱量。單位為J/kg(kcal/kg) 氣化時，一方面是體積膨脹，另一是吸熱 現(xiàn)象是：使用時有掛汗，甚至結(jié)霜！ 5） 沸點(diǎn) 在1atm下液體沸騰時的溫度。Page15 表1-9 分子越大，沸點(diǎn)越高 LPG的沸點(diǎn)：-42.1±0.5℃ LPG的閃點(diǎn)： -73.6℃ 碳4的沸點(diǎn)多在0 ℃附近，因此高含碳4的LPG冬天不易正常使用。 * 不能爆曬、火燒、開水燙 ** 宜放在通風(fēng)處，禁止放封閉的柜內(nèi) 6） 爆炸極限 燃?xì)?人工煤氣 天然氣 液化石油氣 爆炸上限% 6 5 1.5 爆炸下限% 39 17 9.5 燃?xì)獾谋ㄊ侨細(xì)馊紵牧硪恍问?。如果足夠量的可燃物質(zhì)和氧化劑，在一定條件下，經(jīng)點(diǎn)燃后瞬間完成的劇烈氧化反應(yīng)產(chǎn)生的光、熱、煙氣，猛烈向外擴(kuò)張，這就是爆炸。燃?xì)夂涂諝饣旌虾螅?jīng)點(diǎn)燃同樣會發(fā)生爆炸。如日常的煤氣灶點(diǎn)火、打火機(jī)等。 燃?xì)馀c空氣混合比的多少也是燃?xì)庑再|(zhì)之一，實(shí)驗(yàn)測得：燃?xì)饽茉谝欢ǖ臐舛确秶鷥?nèi)可以爆炸，這個范圍稱為燃?xì)獾谋舛确秶?。這個范圍的最低濃度值，稱為下限；最高濃度值稱為上限。如超出這個范圍，就不會爆炸。但超過上限后隱性爆炸機(jī)會更多！不等于安全！ 再有，如燃燒在一個密閉的容器里進(jìn)行，燃燒產(chǎn)生的熱和煙氣會使容器內(nèi)的壓力急劇上升，當(dāng)此壓力超出容器的屈服力時，也會發(fā)生爆炸。 三、燃?xì)獾娜紵? 1) 燃燒的定義與燃燒三要素 燃燒是指可燃物與氧氣在一定條件下，發(fā)生的劇烈的發(fā)光發(fā)熱的氧化反應(yīng)的過程。人們利用的絕大多數(shù)是燃燒的光、熱和火種。 在定義中可以看出，燃燒有三個必須具備的條件：可燃物、氧氣、條件。燃燒的三個必須具備條件常被稱為燃燒三要素。氧氣，一般是指空氣，空氣中除含大量的氮?dú)馔?，含氧量一般?0.9%。這里的條件一般指點(diǎn)火源。生活中常見的點(diǎn)火源有：明火、摩擦、電火花、雷電起火、靜電火花、磁感應(yīng)電火花等。 2) 著火與自燃 不是燃燒三個必備條件都有了，就能燃燒！例如：將點(diǎn)著的火柴快帶插入煤油中，會燃燒？當(dāng)然不會；用火柴點(diǎn)一棵樹，當(dāng)然也不能讓樹燃燒起來。上面講的“一定條件”是指可燃物已經(jīng)達(dá)到了它本身最低的著火溫度，這個最低的著火溫度也叫燃點(diǎn)。也就是說，環(huán)境溫度高于可燃物的燃點(diǎn)時，碰到火源即發(fā)生燃燒，也叫著火； 當(dāng)電火花等火種放入燃?xì)庵校瑒t緊貼火種周圍的一層燃?xì)獗谎杆偌訜?，并開始燃燒產(chǎn)生火焰，然后向四周擴(kuò)散，使燃?xì)庵鸩街鹑紵礊闊崃χ稹＿@種現(xiàn)象常稱為強(qiáng)制點(diǎn)火，或點(diǎn)火。 也有沒有火源，自己燒著了，這叫自燃。自燃是可燃物在高于燃點(diǎn)后，由于受到外界的熱能作用或者自身與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生熱量，達(dá)到本身燃燒的現(xiàn)象。如白磷，接觸空氣能自燃并引起燃燒和爆炸。LPG：426～537℃ 3) 燃?xì)鉄嶂? 燃燒的熱量也是人們所要得到的東西。可燃物能發(fā)出的熱量也是本身的性質(zhì)，物質(zhì)不同，熱值也就不同。人們依據(jù)測量物質(zhì)熱值的方法不同，把物質(zhì)的熱值分為高熱值和低熱值。單位為MJ/Nm3或kcal/Nm3。 所謂低熱值，就是測得1標(biāo)準(zhǔn)體積的燃?xì)馊紵螅ò煔馕詹糠郑┧懦龅臒崃?。這里的水蒸氣是直接排放的，未收集其熱量。 所謂高熱值，就是測得1標(biāo)準(zhǔn)體積的燃?xì)馊紵螅ò煔狻⑺魵馕詹糠郑┧懦龅臒崃?。這里的水蒸氣是以冷卻后的液態(tài)排放。 實(shí)際工作中，常使用的是低熱值。 一般而言，焦?fàn)t煤氣：16～17MJ/Nm3，天然氣：36～46MJ/Nm3，LPG：88～120MJ/Nm3 4) 空氣量 燃燒1m3燃?xì)? 人工煤氣 天然氣液化石油氣 低熱值 kcal 3400 8500 25000 理論空氣量m3 3.5 9 30 燃?xì)馊紵璧目諝饬?，一般分為理論空氣量和?shí)際空氣量。 A．理論空氣量是依據(jù)燃燒的化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算得出各種氣體完全燃燒所需的空氣量。公式如下： 常見三種燃?xì)獾睦碚摽諝饬勘? 可見，物質(zhì)不同其熱值不同，需要的空氣量也不同。液化石油氣>天然氣>人工煤氣。 一般工程計(jì)算中常采用下列近似公式： 時， 時， 烷、烴類燃?xì)猓ㄈ缣烊粴猓r， B．實(shí)際空氣量是現(xiàn)實(shí)生活中，一是燃?xì)獾慕M成不穩(wěn)定，二是為了燃?xì)馔耆紵?，?shí)際供給空氣量 和理論空氣需要量的比值稱為過?？諝庀禂?shù) 或者 我們知道，過剩系數(shù)是個大于1的數(shù)。一般鼓風(fēng)擴(kuò)散式燃燒， =1.1；自然通風(fēng)式燃燒， =1.2～1.6；引射式燃燒， =1.3～1.8。 正確選擇的控制 十分重要, 過大過小都會造成不良后果! 5) 煙氣量 煙氣，同空氣一樣，也是可以計(jì)算和預(yù)測的。理論上計(jì)算出來的叫作理論煙氣量。燃燒產(chǎn)生的煙氣主要成份有：CO2、SO2、N2、H2O，其中不含水蒸氣的稱為干煙氣，含水蒸氣的稱為濕煙氣。 6) 煙氣成份 煙氣成份實(shí)際上是很復(fù)雜的，主要原因：一是可燃物的成份復(fù)雜，二是燃燒過程復(fù)雜。成份復(fù)雜是說沒有十分純的單純物質(zhì)；燃燒過程復(fù)雜是說有不完全燃燒的可能存在，也沒有人能保證那個燃燒過程是完全燃燒。 煙氣中一般有CO2、SO2、N2、H2O外，還有C、H2S、NOX、灰分等等。 煙氣中因?yàn)闆]有氧氣，所以對人體均是有害的。簡單一點(diǎn)說：氧氣濃度低于15%時，對人稍有影響；低于10%，呼吸就會困難；低于7%可導(dǎo)致死亡。人體的神經(jīng)細(xì)胞不能缺氧，停止供氧5min，神經(jīng)細(xì)胞就會失去功能。 煙氣中通常含有的有毒物質(zhì)，有CO2、SO2、CO、H2S、NOX等 NOX是氮氧化物的總稱，指NO和NO2。 CO2 輕度毒性，比空氣重、不燃燒、不助燃，含量高時使人窒息。 SO2 有毒，比空氣重，對眼膜和呼吸道有刺激性。 CO 有劇毒，比空氣輕，可燃，如空氣中含量大于10%時，1~2分鐘內(nèi)即可致人死亡。 H2S 有毒，比空氣重,濃烈的臭雞蛋味,人經(jīng)長期接觸會失去知覺，空氣中含量0.1~0.3%時可致人死亡。 7) 燃燒溫度 燃燒溫度和熱量，是人們使用燃燒最希望得到的二大指標(biāo)。燃燒溫度是指燃燒過程中可燃物的熱量在火焰燃燒區(qū)內(nèi)釋放，被燃燒產(chǎn)物(煙氣)吸收后所體現(xiàn)的溫度，因此也叫火焰溫度。 燃燒溫度是與可燃物的性質(zhì)有關(guān)，每個物質(zhì)的性質(zhì)是各不相同的。具體參見表1-2 表1-2 常見可燃?xì)怏w的燃燒特性 序號 氣體名稱 密度 (kg/m3) 著火溫度 ℃ 爆炸極限 (空氣體積比%) 最大速度 m/s 一次空氣系數(shù)α* 理論耗氧量(體積比%) 燃燒熱值 (MJ/Nm³) 燃燒溫度℃ 理論煙氣量(干) (%V) 下限 上限 空氣 氧氣 高 低 1 H2 0.0899 400 4 75.9 2.80 0.57 2.38 0.5 12.7 10.79 2210 2.88 2 CO 1.2506 605 12.5 74.2 0.56 0.46 2.38 0.5 12.64 12.64 2370 2.88 3 CH4 0.7174 540 5 15 0.38 0.9 9.52 2.0 39.8 35.88 2043 10.52 4 C3H8 2.0102 450 2.1 9.5 0.42 1.0 23.8 5.0 101.2 93.18 2155 25.80 5 C4H10 2.7.30 365 1.5 8.5 0.38 1.0 30.94 6.5 133.8 123.57 2130 34.44 6 H2S 1.5363 270 4.3 45.5 7.14 1.5 25.35 23.37 1900 7.64 注：*一次空氣系數(shù)是在最大燃燒速度時的值。 燃?xì)獾睦碚撊紵郎囟瓤赏ㄟ^燃?xì)鉄嶂岛腿紵a(chǎn)物量進(jìn)行理論計(jì)算得到。如完全燃燒，那計(jì)算溫度就高，如不完全燃燒，計(jì)算溫度就低。可見影響燃?xì)饫碚撊紵郎囟鹊囊蛩睾芏?，有參與燃燒的組分的本身溫度、空氣過剩系數(shù)等?？諝膺^剩系數(shù)或大或小，都會降低燃?xì)獾睦碚撊紵郎囟取? 8） 火焰?zhèn)鞑ニ俣? 火焰?zhèn)鞑ニ俣纫彩强扇嘉锏牧硪粋€特性。燃燒開始在局部的燃燒層上發(fā)生，與煙氣最臨近的未燃燒部分受到燃燒層的加熱，逐漸達(dá)到著火溫度，燃燒被延續(xù)。這個過程叫做火焰?zhèn)鞑ミ^程，火焰面移動的速度稱為火焰?zhèn)鞑ニ俣取? 實(shí)驗(yàn)證明：火焰?zhèn)鞑ニ俣扰c可燃物的組成、性質(zhì)、濃度、初始溫度、壓力和添加劑種類及含量等有關(guān)，與流速、管徑無關(guān)。 爆炸和爆燃 爆炸是燃?xì)夂涂諝獬浞只旌虾笤诨鸱N的的作用下，瞬間完成燃燒，生成千倍以上的煙氣，并形成巨大的壓力并向外作功的過程。作功過程表現(xiàn)為強(qiáng)大的沖擊波，并可能夾帶機(jī)械物質(zhì)，給人和物造成不可挽回的損失。 爆燃是局部燃燒沖擊波使未燃混合物的溫度升高而引起更強(qiáng)烈的燃燒，這樣一波高一波的燃燒現(xiàn)象。 火焰?zhèn)鞑シ绞接校赫；鹧鎮(zhèn)鞑?、爆炸、爆燃? 四、燃?xì)獾娜紵绞? 燃?xì)獾娜紵绞酵ǔＳ腥N：擴(kuò)散式( =0)燃燒、部分預(yù)混式燃燒（0< <1）（大氣式）、完全預(yù)混式燃燒( >1)（無焰式） A．?dāng)U散式燃燒（圖1-1）過程是經(jīng)燃燒、擴(kuò)散、再燃燒，形成了圓錐形的火焰。擴(kuò)散式燃燒，隨氣流的大小影響火焰的形狀。流速大則火焰高，流速小則火焰矮、圓。 其優(yōu)點(diǎn)是：燃燒穩(wěn)定、可靠，燃燒器結(jié)構(gòu)簡單，壓力要求不高。 其缺點(diǎn)是：燃燒反應(yīng)緩慢，火焰長，呈黃色，燃燒溫度低，燃燒效率低；不完全燃燒可能性大，容易結(jié)碳。 B．大氣式燃燒圖1-2所示，是燃?xì)獍匆欢ū壤A(yù)先與空氣混合后進(jìn)行的燃燒?；旌舷禂?shù)0< <1，一般燃燒器具的取值在0.2~0.8。預(yù)先與空氣混合混合系數(shù)有的也叫一次空氣系數(shù)，是為區(qū)別燃燒過程中第二次取得空氣的現(xiàn)象。 圖1-1擴(kuò)散式( =0) 圖1-2大氣式（0< <1） 現(xiàn)象：火焰分內(nèi)焰和外焰和外圍高溫區(qū)。焰面內(nèi)側(cè)呈淺藍(lán)色的燃燒層，又稱藍(lán)色錐體；火焰溫度較高，最高溫度就在焰尖附近。 特點(diǎn)：由于燃?xì)庠谌紵邦A(yù)先混合了部分空氣，燃燒得到強(qiáng)化，火焰清晰。發(fā)明人叫本生。 優(yōu)點(diǎn)：火焰短、火力強(qiáng)、呈蘭色，燃燒溫度高。因此熱效率高，又無需鼓風(fēng)，使其得到廣泛應(yīng)用。目前的家用燃?xì)馄骶?、大鍋灶等都采用此燃燒方式? 缺點(diǎn)：燃燒不夠穩(wěn)定，主要是一次空氣系數(shù)與燃?xì)獾慕M成和性質(zhì)有關(guān)，需要有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人士進(jìn)行調(diào)試確定。 C．無焰式燃燒，是通過計(jì)算預(yù)測，預(yù)先一次性混合燃燒所需的空氣( >1)，燃燒過程不需要從周圍獲得二次空氣的燃燒。一般取值為1.05~1.10。這種燃燒也叫預(yù)混式燃燒，燃具有專門的火道或網(wǎng)格等，混合后的氣體到達(dá)燃燒區(qū)，在瞬間燃燒完畢。由于燃燒速度快，燃燒時基本看不到火焰，故又叫作無焰燃燒。常用的有燃?xì)饧t外取暖器，燃?xì)饪鞠洹? 優(yōu)點(diǎn)：燃燒火焰短、速度快、燃燒完全，因此燃燒溫度和熱效率高。 缺點(diǎn)：穩(wěn)定性差、容易回火、熄火、燃燒器燃燒噪聲大。 注意點(diǎn)：在無風(fēng)的通風(fēng)環(huán)境下使用，防止回火、自熄?。?！ D. 催化燃燒 由于大氣式燃燒存在燃燒不完全、熱效率較低、煙氣中CO、NOX等含量較高的因素，燃燒器具在節(jié)能和空氣凈化等存在缺陷，在20世紀(jì)60年代催生了催化燃燒器的問世。 催化燃燒器，是讓燃?xì)庠诖呋灞砻嫒紵薀o焰燃燒，遇風(fēng)也不易熄滅。 優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能，據(jù)試驗(yàn)，節(jié)約燃?xì)膺_(dá)15~20% 凈化，煙氣中NOX基本可以消除，CO也可減少50~80% 燃燒穩(wěn)定，抗風(fēng)力強(qiáng) 缺點(diǎn)：燃燒器體積大，引射管較長，支架與灶面距離短，噴嘴與閥門聯(lián)接方式有差別 這些都是與大氣式灶的比較 五、燃燒的穩(wěn)定性 燃燒的穩(wěn)定性是指在燃?xì)庠试S的華白指數(shù)、供氣壓力波動范圍內(nèi)，在燃燒器上燃燒穩(wěn)定；不產(chǎn)生①回火、②脫火、③黃焰及積碳現(xiàn)象。 1）回火，是混合燃?xì)鈴幕鹂滋幜鞒龅乃俣刃∮谌細(xì)饣鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣葧r，火焰回縮至火孔內(nèi)部的燃燒現(xiàn)象。 回火現(xiàn)象：發(fā)生回火時，一般會聽見“嘭、嘭”的爆炸聲和回火噪聲。 回火后果：①破壞一次空氣引射；②造成不完全燃燒和產(chǎn)生有毒煙氣；③損壞燃具。 回火處理：立即關(guān)閉燃具，然后按下表處理方法處理。 產(chǎn)生回火的原因 處理方法 1. 燃燒器或噴嘴污物堵塞而引起回火 清理 2. 新?lián)Q膠管內(nèi)有空氣 先放散一會，注意通風(fēng)！ 3. 一次風(fēng)量過大 調(diào)節(jié)恰當(dāng) 4. 灶前燃?xì)鈮毫μ?盡量維持供應(yīng)壓力 5. 灶具點(diǎn)燃時，燃燒器本體溫度過高 等燃燒器冷卻 6. 噴嘴和混合管不處于同一軸線 精心調(diào)整 7. 火孔增大、火蓋變形 更換 8. 燃?xì)饨M成、熱值變化，使燃燒速度變快 請供氣單位解決；調(diào)節(jié)風(fēng)門 2）脫火，是混合燃?xì)鈴幕鹂滋幜鞒龅乃俣却笥谌細(xì)饣鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣葧r，火焰完全脫離火孔的燃燒現(xiàn)象。如是局部脫離，則稱為離焰。離焰時的一次空氣系數(shù)稱作離焰極限空氣系數(shù)；離焰時的火孔熱強(qiáng)度稱作離焰火孔熱強(qiáng)度。 脫火現(xiàn)象：火焰脫離火孔燃燒，火焰極易熄滅。 脫火后果：脫火時有大量燃?xì)馍⒁?，極易形成爆炸氣團(tuán)，直至釀成事故或?yàn)?zāi)難。 脫火處理：立即關(guān)閉燃具，然后按下表處理辦法處理。 產(chǎn)生脫火的原因 處理方法 1. 部分火孔堵塞 清理 2. 吹過燃燒器的風(fēng)太大 使用擋風(fēng)板等！ 3. 一次風(fēng)量過大 調(diào)節(jié)恰當(dāng) 4. 灶前燃?xì)鈮毫μ撸斐闪魉龠^大 開關(guān)調(diào)小，如仍有離焰，通知供氣單位解決 5. 灶具點(diǎn)燃時，燃燒器本體溫度過冷 預(yù)熱燃燒器 6. 脫排油煙機(jī)抽力過大 適當(dāng)調(diào)整 7. 火孔變小、火蓋變形 更換 8. 燃?xì)饨M成、熱值變化，使燃燒速度變慢 請供氣單位解決；調(diào)節(jié)風(fēng)門 3）不完全燃燒 可燃物燃燒時，由于氧氣不充足或空氣的供給不良，則會發(fā)生不完全燃燒。 現(xiàn)象：黃焰，內(nèi)外焰分不清；鍋底發(fā)黑，積碳。 后果：產(chǎn)生大量的有毒氣體，如CO、碳粒等，浪費(fèi)能源、侵害健康、損害設(shè)施、污染環(huán)境，甚至引起中毒和爆炸事故。 處理：立即關(guān)閉燃具，然后按下表處理辦法處理。 不完全燃燒的原因 處理辦法 1．一次空氣供給不足 適當(dāng)調(diào)大風(fēng)門 2．噴嘴噴口大 更換噴嘴 3．燃燒器頭部、引射器、噴嘴被堵塞 清理 如上述處理仍不能正常燃燒，應(yīng)外送維修。 4）火焰的校正 正?；鹧媸莾?nèi)外焰層次、輪廓清晰，內(nèi)焰為藍(lán)綠色，外焰為暗紅色。 一般火焰的校正通過采用調(diào)節(jié)風(fēng)門和選擇合適的噴嘴來進(jìn)行，當(dāng)然更換噴嘴是專業(yè)人員操作的，用戶一般是精心調(diào)節(jié)風(fēng)門。 另外用戶在日常使用過程中要經(jīng)常清潔保養(yǎng)燃具，發(fā)現(xiàn)堵塞等應(yīng)及時清理。 六 燃?xì)獾幕Q性和和燃具的適應(yīng)性 1）燃?xì)獾幕Q性 燃?xì)獾幕Q性是城鎮(zhèn)燃?xì)獾闹匾笜?biāo)。 由于城鎮(zhèn)燃?xì)鈿庠吹淖兓?，由一種氣源來代替另一種氣源時，就要用采用其互換性。氣源變化后基本不改變?nèi)細(xì)獾娜紵r，仍能滿足原有燃燒器具的正常功能。 根據(jù)GB/T 13611-2006《城鎮(zhèn)燃?xì)夥诸惡突咎匦浴?，只要滿足同一代號的燃?xì)?，這樣互換就成功了。如我市新區(qū)、工業(yè)園區(qū)原來使用的是LPG摻混的人工天然氣，現(xiàn)已基本轉(zhuǎn)換到天然氣了。 2）燃具的適應(yīng)性 燃具適應(yīng)性是指燃具不進(jìn)行任何調(diào)整，在燃?xì)饨M成、性質(zhì)發(fā)生一定范圍的變化下，仍能保持正常工作。如果一定范圍比較大，則說明此燃具的適應(yīng)性大。 決定燃具適應(yīng)性的主要因素是燃具本身的性能。這是在燃具設(shè)計(jì)時，依據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)獾幕Q性，一并考慮了該燃具可能會使用不同燃?xì)獾那樾?，采取擴(kuò)大燃具適應(yīng)性的確措施。 3）城鎮(zhèn)燃?xì)獾娜紵匦灾笜?biāo) 決定燃?xì)饣Q性的是燃?xì)馊紵匦灾笜?biāo)：華白指數(shù) （發(fā)熱指數(shù)）、燃燒勢 （燃燒速度指數(shù)） 華白指數(shù) 是一項(xiàng)控制燃具熱負(fù)荷衡定狀態(tài)的指標(biāo)。 兩種氣源互換時，華白指數(shù) 的變化不大于±5～10%。 燃燒勢 則是反映燃燒器具上燃?xì)馊紵€(wěn)定狀況的綜合指標(biāo)。 兩種氣源互換時，燃燒勢 應(yīng)該相當(dāng)。