第1章 燃气燃烧
第一节 燃气的燃烧特性
一、燃气燃烧
气体燃料中可燃组分(氢气、一氧化碳、碳氢化合物等)在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用,并产生大量热和光的物理化学反应过程称为燃烧。
燃烧必须具备的条件是:燃气中可燃组分和氧气按一定比例呈分子状态混合;参与反应的分子在碰撞时必须具有破坏旧分子和生成新分子所需的能量(一定温度);需要有一定的时间,使反应完成。
在工程实践中,为了实现燃烧过程,要建立下列条件。
①向燃气中供入足够数量的空气,使空气与燃气混合,且燃气与空气的数量要遵守一定的比例。
②要有点火源。一般在燃烧反应进行之前,燃气与空气混合物的平均能量不大,燃烧反应不能进行。利用外部热源进行点火,即利用火焰、电火花或赤热的耐火材料等供给足够能量,使混合物中的小部分达到着火温度发生燃烧,这时所产生的部分热量传给相邻混合气气层,使它也同样达到着火温度而燃烧,让燃烧过程继续进行下去。
③具有发展燃烧过程的条件。燃烧反应进行时,希望燃烧反应区维持一定的高温,以保证燃烧反应顺利进行完毕。假若在燃烧反应区域散失的热量等于燃烧反应生成热时,就没有热量用来加热反应物质,使燃烧反应中断,造成不完全燃烧或燃烧反应不能进行下去。此外,要很好地组织燃烧产物及时排出,并要考虑到其他因素。因此,在工程实践中要注意建立有利于发展燃烧过程的条件。
各单一可燃气体的燃烧反应起始状态和最终状态,可用化学反应计量方程式表示,见表1-1。
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