脱火与回火现象.doc

什么是“脱火”和“回火”
脱火：火焰短，火焰根部离开了灶具火孔一段距离燃烧，有时燃烧一会就熄灭，这种现象称为脱火。产生脱火的主要原因是一次空气量过多，产生气流速度大于燃烧速度所造成的。处理方法是：将进风量调小再点火，然后再根据火焰情况调节调风板，使火焰达到最佳状态。有时脱火是由于灶具火孔由异物或燃烧器内有水，也会产生脱火。这就是需要排除异物或水，再进行点火。

脱火中文名称：脱火 英文名称：blow-off 定义：由于燃烧器出口处可燃混合物的法向速度大于火焰的燃烧速度，使火焰远离燃烧器被吹灭的现象。
回火是指火焰在引射管内燃烧，并发出响声，此时火焰内外锥不再分明，有时点火是由于气量过小会发生回火并发出“喷”的一声，回火是由于燃烧速度大于气流速度所造成的。处理方法是：先关闭灶具开关，调节风板，将进风量调小，再进行点火，点着后再调节风板，使火焰达到最佳状态。
§2  有焰燃烧（扩散式燃烧）
一、层流扩散火焰     分4 区：
       1.  纯煤气区   
       2. 煤气+燃烧产物区   
       3. 空气+燃烧产物区   
       4. 纯空气区
Hottel半经验方程：
f）+ B     q     火焰长度 L = Alg（V               V — 体积流量                                                                          
f — 时间因子                                                 q                                            
               A、B — 常数
                                                                                                                                     氢气扩散火焰                 r
气体燃料的燃烧
二、紊流扩散火焰
     管内流动时： Re = udρ/μ     
一般气体 Re >    2 103´
103   ´        城市煤气       3-4
103    ´        LPG           9-10                                                                            
  ´     天然气             3 103
燃烧时温度很高，使得密度ρ提高，粘度μ降低，因而与冷态差不多的速度达到紊流时，Re变大了。     
气体燃料的燃烧
  ­（1）层流区    火焰外形轮廓规整，w  — L
（2）过度区    火焰顶部颤动，上部紊流火焰， L 略减短   
（3）紊流区    紊流火焰，L 基本不变   （流量增加，使火焰变长；
                                混合速度加快，使火焰变短）
紊六火焰没有明显的
燃烧前沿面。
气体燃料的燃烧
影响紊流火焰长度的因素   
（1）燃料种类：热值高，火焰长  
（2）烧嘴直径：直径大，火焰长  
（3）有旋流时，混合加强，火焰变短
气体燃料的燃烧
  三、有焰烧嘴（扩散燃烧）                                                                    
        主要由加强混合来加强燃烧。改善烧嘴混合条件，使燃烧速度加快，火焰变短。
气体燃料的燃烧
燃烧烧嘴结构对火焰长度的影响                                                                                    
1两股分流 3射流导向叶片    5. 空气旋流-  
2.同心射流 4缩小出口交角混合  出口部分混合
  混合好   混合差
  火焰短      火焰长   
阻力大  阻力小                    
结构复杂  结构简单
气体燃料的燃烧
有焰烧嘴的分类
（1）按煤气发热量：高发热量煤气烧嘴（NG，LPG，焦炉煤气）
                                      中发热量煤气烧嘴（城市混合煤气）
                                      低发热量煤气烧嘴（发生炉煤气，高炉煤气）
（2）按燃烧能力：大型烧嘴（500-1000 m3/h）
                                  中型烧嘴（100-500 m3/h）
                                  小型烧嘴（ <100 m3/h ）
（3）按火焰长度：短焰烧嘴
                                  长焰烧嘴
（4）按火焰长度的可调性：煤气流量不变时，火焰长度固定
                                                                                  火焰长度可调
（5）按混合位置：炉膛中混合
                                  烧嘴和炉膛中都有混合
气体燃料的燃烧
（6）按混合方式：空气、煤气紊流扩散而混合
                                  带流股交角混合
                                  旋流装置混合方式
                                  机械作用混合
（7）按煤气与空气配比的调节方式：手动调节
                                                                  自动调节
（8）按流股形状：扁平流股的烧嘴（缝式烧嘴）
                                  圆形流股的烧嘴
                                  盘形流股的烧嘴（平焰烧嘴）
（9）按预热方式：空气、煤气不预热
                                  空气、煤气预热
（10）按使用燃料种类：一种煤气用的烧嘴
                                            两种煤气用的烧嘴
                                            煤气/燃油共用烧嘴
气体燃料的燃烧
各种有焰烧嘴（扩散燃烧式烧嘴）
1.套筒式烧嘴   平行流动，混合慢火焰长，结构简单 ，阻力小
2.低压涡流式烧嘴    混合好，火焰短，不同直径的节流垫圈可调煤气减压
气体燃料的燃烧
3. 环缝涡流式烧嘴                                                                              
  煤气呈筒状气流 ，空气由蜗形室从环缝旋转流出 ，混合良好但需较高压力：2-4kPa
4. 带旋流式的预混烧嘴                                                                     
煤气空气均切向旋流 ，且反方向流入混合室混合充分，火焰短   
气体燃料的燃烧
    5. 天然气烧嘴    煤气多孔喷出，空气需要量大，空气从环缝流出 ，混合良好                 气体燃料的燃烧
7.低NOX烧嘴      热力型NOX是由于高温形成的
（1）废气循环式
     部分烟气循环到燃烧区 ，降低煤气浓度，防止局部高温，减少NOX生成
（2）两段燃烧式                              
      一次空气供氧不足，造成还原区，降低燃烧温度。二次空气外围送入，火焰尾部达到完全燃烧。分段燃烧避免高温集中，减少NOX生成。
气体燃料的燃烧
四、有焰烧嘴的计算
    已知：煤气— Qd，ρ0，g，pg，tg，组分
                空气— ta
      计算：1）煤气、空气、混合气的出口断面尺寸
                2）烧嘴前空气压力
气体燃料的燃烧
§3  无焰燃烧（预混燃烧，动力燃烧）
一、预混火焰   1. 层流火焰      
n >1只有外锥，n <1 有外锥、内锥、点火圈
         CO燃烧时沿火焰中心的CO2%    n=1                                                                                   
气体燃料的燃烧
锥体火焰简化模型计算得到：
pUL = W / （L2 / r02 + 1） 1/2   =  qv / [ r0（L2 + r02）1/2 ]   
qv — 喷嘴流量                  
     r0 — 喷嘴半径
火焰长度 L 的影响因素：   
  ­ ， L­（1）气流速度W
（2）火焰传播速度   
，­              当 qv 不变时：UL ¯L
气体燃料的燃烧
气体燃料的燃烧
2.  紊流火焰（1）中心部分   未燃的可燃混合物  
（2）燃烧带       紊流燃烧前沿，大部分燃气燃烧区   
（3）燃烬带      达到完全燃烧气体燃料的燃烧
火焰长度 L 的影响因素：
­ ， L­（1）气流速度    W
¯， L­（2）火焰传播速度   UL
气体燃料的燃烧
火焰的稳定性      由于气流速度大，应防止脱火。
稳定燃烧措施：   （1）强化点火        附加点火小烧嘴               高温砌体
1. 环孔     2. 点火环    3. 烧嘴头本体
气体燃料的燃烧
（2）稳焰器        火焰内部产生回流，使新鲜可燃气点着，形成点火热源，稳定火焰
气体燃料的燃烧
二、喷射式无焰烧嘴燃烧的特点及烧嘴
  以带压力的煤气来引射空气                                                                     
1.喷嘴                2.风门             3.空气吸入口          4.混合管                                                                                        5.扩压管            6.喷头             7.燃烧坑道气体燃料的燃烧
 缺点：
1.尺寸大，安装操作不便  
2.需煤气压力高（10kPa）  
3. 空气煤气预热温度受限制   
4. 负荷调节比小      
5. 对煤气热值、炉压、预热温度波动较敏感
 优点：
1.具有自调性，煤气空气按比例变化
2.混合均匀，装置简单可靠
3.燃烧速度快
4.不需风机，控制调节简单
气体燃料的燃烧
优点：
1.具有自调性，煤气空气按比例变化
2.混合均匀，装置简单可靠
3.燃烧速度快
4.不需风机，控制调节简单
  缺点：
1.尺寸大，安装操作不便      
2.需煤气压力高（10kPa）     
3. 空气煤气预热温度受限制   
4. 负荷调节比小                                       
5. 对煤气热值、炉压、预热温度波动较敏感
气体燃料的燃烧
三、典型的喷射式无焰烧嘴  
1.  冷风低热值煤气喷射式烧嘴
煤气      
直头冷风喷射式烧嘴
气体燃料的燃烧
气体燃料的燃烧
2.  热风低热值煤气喷射式烧嘴（双管式）
气体燃料的燃烧
半无焰燃烧      大气式燃烧器
影响火焰长度的因素有很多。
主要因素有：燃烧介质，不同的物质燃烧时候的焰面扩散速度是有所区别的，确定介质后，还有很多其他影响火焰面扩散速度的因素。
包括助燃气体种类，助燃气体自身温度，及助燃气体的喷射方向和喷射速度，按照你提供的情况助燃气体为空气，如果空气在进入炉膛前经过预热后和不预热其燃烧后的焰面的扩散速度是完全不一样的，也决定了其火焰高度是不同的。还有个很重要的因素为孔口倾斜度，如孔口向上、水平和向下其火焰的燃烧速度也有所区别，其火焰长度也是有区别的，这点也是受到了重力的影响。
还有就是根据燃气的压力有着明显的关系，压力高燃烧的火焰长度也会很长。能想到的基本就这么多了，希望我的回答对你有帮助。
要能传火还不能高，根据以上的条件我觉的你可以通过降低介质压力或流速（如为预混式也同样需要调整空气预混阀门大小），扩大燃烧器喷口处的口径，及向下调整燃烧器喷口角度来实现。