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燃烧装置:预混气体的着火过程

添加时间:2017/5/3 15:09:33 浏览次数:486

 

任何可燃混合物(燃料和空气或其他氧化剂的混合物)的燃烧都必须着火后才能燃烧。使可燃混合物着火的方法一般有两种:自然和点燃。前者是自发的,后者为强制的。

可燃混合气由于自身温度的提高而引起化学反应速率的剧烈升高,一般称为自燃。反之,由于外界能量的加入,例如用电火花点火等,使可燃混合气的反应速率急剧升高而引起着火,则称为点燃。自然和点燃统称为着火。研究与分析引起着火的理论与实践就是着火理论,它们是现代燃烧理论与燃烧技术的重要基础。

自燃和点燃都是化学反应由低速突然加速为极高速率的过程。这种非常迅速的化学反应,在燃烧学上称为爆炸或爆炸反应。因此,着火和爆炸过程可以说是一回事,但是爆炸的概念远不限于燃烧过程,它是广泛得多,例如氢和氯的激烈放热反应,固体炸药的爆炸以及原子弹的爆炸等,都属于爆炸。爆炸反应的特点是:反应急剧加速,整个过程在极短的时间内,甚至可以在瞬间完成。

唯有这样的爆炸式着火过程才能适合与满足近代热机和工业燃烧设备的工作要求,因这种着火能在极短时间内导入燃烧过程。例如在空气喷气发动机的燃烧室中,由于可燃混合气的停留时间极短(一般小于0.005-0.006s),就必须要求在瞬间内完成混合气的形成与燃烧过程。