預(yù)混合燃燒法降解氟利昂是在燃燒前將燃料與空氣按一定比例預(yù)先混合成均勻的可燃混合氣,然后通過燃燒器噴嘴噴出進(jìn)行燃燒。根據(jù)燃料與空氣的混合比例又可將之分為全預(yù)混燃燒和部分預(yù)混燃燒,全預(yù)混燃燒加人的空氣址超過了化學(xué)計(jì)員比而部分預(yù)混燃燒加人的空氣量小于化學(xué)計(jì)量比。全預(yù)混燃燒因在燃燒時(shí)燃料與空氣不需再進(jìn)行混合,所以可燃混合氣到達(dá)燃燒區(qū)后就能在瞬間內(nèi)燃燒完畢,火焰很短甚至看不見,故又稱無焰燃燒。全預(yù)混燃燒的快慢完全取決于其中化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行速度,因此全預(yù)混可燃?xì)獾幕鹧鎮(zhèn)鞑ツ芰軓?qiáng),致使其火焰穩(wěn)定性差,容易回火。
擴(kuò)散燃燒是在燃燒前燃料和空氣沒有混合,兩者在接觸界面上邊混合邊燃燒,此時(shí)燃燒過程的快慢主要取決于燃料與空氣兩者擴(kuò)散和混合的速度。擴(kuò)散燃燒在燃燒時(shí)火焰較長(zhǎng)且具有清晰的輪廓,可直接觀察到火焰,故又叫有焰燃燒。
預(yù)混合燃燒的速度較擴(kuò)散燃燒快得多,且能在較少的過量空氣下達(dá)到完全燃燒,所以燃燒溫度較高。碳?xì)浠衔锏臄U(kuò)散燃燒比較容易產(chǎn)生碳煙,這對(duì)燃燒來說是不利的。當(dāng)置于大氣中的噴嘴噴出的燃料氣體燃燒時(shí),若流動(dòng)速度在層流范圍內(nèi),則形成分子擴(kuò)散火焰,火焰的長(zhǎng)度隨雷諾數(shù)增加,但是在湍流范圍內(nèi),則形成湍流擴(kuò)散火焰,火焰的長(zhǎng)度與氣體的噴出速度無關(guān),大致保持一定。
燃?xì)馊A(yù)混合部分預(yù)混燃燒的火焰結(jié)構(gòu)有所不同,全預(yù)混火焰只有一個(gè)燃燒面,而部分預(yù)混火焰有內(nèi)焰和外焰兩個(gè)焰面。但部分預(yù)混火焰和全預(yù)混火焰都有一淺藍(lán)色的燃燒層,成為藍(lán)色錐體。在藍(lán)色錐體表面,混合氣流的法向分速度等于法向火焰?zhèn)鞑ニ俣龋驶鹧婺茉诖私孛嫔戏€(wěn)定。另一方面,該點(diǎn)還有一個(gè)氣流切相分速度,使此截面上的點(diǎn)向上移動(dòng),因此,在火焰面上不斷存在著下面質(zhì)點(diǎn)對(duì)上面質(zhì)點(diǎn)的點(diǎn)火。沿管道截面上,氣體的速度按拋物線分布,噴口中心氣流速度最大,靠近壁面處氣流速度逐漸減小,至管壁處將為零。而在火焰根部,火焰?zhèn)鞑ニ俣纫蚬鼙谏嵋矞p小了,正常情況下火焰并不會(huì)傳到燃燒器火孔內(nèi)。