燃?xì)馊紵椒?mdash;—部分預(yù)混式燃燒

1、 燃?xì)馊紵椒ú糠诸A(yù)混式燃燒   燃?xì)馊紵龝r，一次空氣過剩系數(shù)在01之間，預(yù)先混入了一部分燃燒所需空氣，這種燃燒方法稱為部分預(yù)混式燃燒或大氣式燃燒。 一、部分預(yù)混層流火焰產(chǎn)生部分預(yù)混層流火焰的典型裝置就是本生燈。如圖346，燃?xì)鈴谋旧鸁粝虏啃】趪姵?，井引射入一次空氣，在管?nèi)預(yù)先混合，預(yù)混后的氣體自燈口噴出燃燒，產(chǎn)生圓錐形的火焰，四周大氣亦供應(yīng)部分空氣，稱為二次空氣，通過集中與一次空氣未燃盡的燃?xì)饣旌先紵＿@樣，在正常燃燒時形成兩個穩(wěn)定的火焰面：內(nèi)火焰面，即由燃?xì)馀c一次空氣預(yù)混合后燃燒而產(chǎn)生。為圓錐形，呈藍(lán)綠色，強(qiáng)而有力，溫度亦商，為部分預(yù)混火焰，也稱為藍(lán)色錐體；外火焰面，是二次空氣與

2、一次空氣未燃盡的燃?xì)膺M(jìn)行的集中混合燃燒，其外形也近似圓錐形，呈黃色，脆弱無力，溫度較低，這是集中火焰。藍(lán)色的預(yù)混火焰錐體消失是有條件的。若燃?xì)饪諝饣旌衔锏臐舛却笥谥饾舛壬舷?，火焰就不行能向中心傳播，藍(lán)色錐體就不會消失，而成為集中式燃燒。若混合物中燃?xì)獾臐舛鹊陀谥饾舛认孪蓿瑒t該混合氣根本不行能燃燒。氫氣燃燒火焰消失藍(lán)色錐體的一次空氣系數(shù)范圍相當(dāng)大，而甲烷和其它碳?xì)浠衔锏娜紵鹧嫦{(lán)色錐體的一次空氣系數(shù)范圍則相當(dāng)窄。藍(lán)色錐體的實際外形，如圖355，可用管道中氣流速度的分布和火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊淖兓瘉斫忉尅恿鲿r，沿管道截面上氣體的流速按拋物線分布，噴口中心氣流速度最大，至管壁處降為零。靜止的藍(lán)色

3、錐體焰面說明白錐面上各點(diǎn)的正常火焰?zhèn)鞑ニ俣萻n(其方向指向錐體內(nèi)部)與該點(diǎn)氣流的法向分速度vn相平衡，也即對于預(yù)混火焰錐面上的每一點(diǎn)都存在以下關(guān)系式，通常稱為米赫爾松余弦定律： sn=vn=vcos (55)式中 預(yù)混氣流方向與焰面上該點(diǎn)法線方向之間的夾角。余弦定律表明白層流火焰?zhèn)鞑ニ俣扰c迎面來的氣流速度在火焰穩(wěn)定狀況下的平衡關(guān)系，火焰雖有向內(nèi)傳播的趨勢，但仍能穩(wěn)定在該點(diǎn)。另一方面，藍(lán)色錐體焰面上各點(diǎn)，還有一個氣流切向分速度，使該處的質(zhì)點(diǎn)要向上移動。因此、在焰面上必需不斷進(jìn)行下面質(zhì)點(diǎn)對上面質(zhì)點(diǎn)的點(diǎn)火，也就是說，需要一個底部點(diǎn)火源。為了說明什么是最下部的點(diǎn)火源，需要分析一下根部的狀況。在火焰根部，靠近壁面處氣流速度漸漸減小，至管壁處降至零，但火焰并不會傳到燃燒器里去，由于該處的火焰?zhèn)鲌笏俣纫蚬鼙谏嵋矞p小了。在圖355中的點(diǎn)1處，火焰?zhèn)鞑ニ俣刃∮跉饬魉俣?，即snv。在離燃燒器出口處某一距離的點(diǎn)2處，氣流速度變化不多，火焰?zhèn)鞑ニ俣葏s因管壁散熱影響明顯減小而增加，故snv。這樣，在點(diǎn)1和點(diǎn)2之間，勢必存在一個sn=v的點(diǎn)3，在點(diǎn)3上，焰面的法線方向和預(yù)混氣流方向全都；即夾角=0。這就是說，在燃燒器出口的周邊上，存在一個穩(wěn)定的水平焰面，它就是燃燒器底部預(yù)混氣流的點(diǎn)火源，稱之為“點(diǎn)火環(huán)”。藍(lán)色錐體的高度，也與火焰?zhèn)鞑ニ俣群涂扇蓟旌蠚饬魉俣扔嘘P(guān)。如圖3