燃气应用第二章ppt课件

1、第二章第二章燃气熄灭的根本原理燃气熄灭的根本原理第一节第一节 燃气的着火燃气的着火燃气的着火燃气的着火p燃气的熄灭是一种化学反响。在分子相互碰撞时，只需活化分子才干破坏原来分子的构造，建立新的分子。这种超越分子平均能量可使分子活化而发生反响的能量称为活化能。p有些化学反响的机理非常复杂，它们往往是经过链反响方式来进展的。可燃气体的熄灭反响都是链反响。p在氢和氧的混合气体中，存在一些不稳定的分子，在碰撞过程中不断变成化学上很活泼的质点：H、O和OH基。这些自在原子和游离基称为活化中心。p任何可燃气体在一定条件下与氧接触，都要发生氧化反响。假设氧化反响过程发生的热量等于散失的热量，或者活化中心浓度

2、添加的数量正好补偿其销毁的数量，这个氧化反响过程就会很缓慢，我们把这个过程称为稳定的氧化反响过程。p假设氧化反响过程生成的热量大于散失的热量，或者活化中心浓度添加的数量大于其销毁的数量，这个过程就称为不稳定的氧化反响过程。p由稳定的氧化反响转变为不稳定的氧化反响而引起熄灭的一瞬间，称为着火。一、支链着火一、支链着火p在一定条件下，由于活化中心浓度迅速添加而引起反响加速从而使反响由稳定的氧化反响转变为不稳定的氧化反响的过程，称为支链着火。p在链反响中，假设每一链环中有两个或更多个活化中心可以引出新链环的反响，这种链反响称为支链反响，假设每一链环只产生一个新的活化中心，那么这种链反响称为直链反响。

3、熄灭反响都是支链反响。图2-1 链反响图式(a)直链反响；(b)支链反响一、支链着火一、支链着火p以氢、氧混合物的反响为例，它有两个压力极限下限和上限。在压力下限以左的低压范围内(AB段)反响是缓慢而稳定的。由于压力很低，反响物浓度很小，为数不多的活化中心很容易撞在容器壁上而销毁。当压力较高而且超越上限(C点)时，由于压力高而反响物浓度增大，活化中心与其它分子碰撞而销毁的时机增多，所以反响又忽然变得缓慢。在没有到达热力着火之前，反响速度随压力的添加而缓慢地添加(CD段)。p只需当压力处于下限和上限之间时，支链反响的活化中心的添加速度才会超越其销毁速度，反响才会自动加速，引起熄灭和爆炸。p氢氧混

4、合物存在一个着火半岛 图2-2 着火的压力极限图2-3 氢氧混合物的“着火半岛对于支链反响，在着火前存在着一个感应期，在此期间系统中的能量主要用于活化中心的积聚，反响的速度极小，甚至很难觉察出来。经过感应期之后，反响速度到达可测速度Wi接着反响速度就迅速添加，在瞬时到达极大值而完成反响。 二、热力着火二、热力着火p普通工程上遇到的着火是由于系统中热量的积聚，氧化反响过程生成的热量大于散失的热量，使温度急剧上升而引起的。这种着火称为热力着火。p分析燃气与空气发生化学反响时的热平衡景象，可以了解热力着火的条件。单位时间内容器中由于化学反响产生的热量为 EabRT10ABQWHVk eC C HV式

5、中 W化学反响速度； H燃气的热值； k0常数； V容器的体积。在着火以前，由于温度T不高，反响速度很小，可以以为反响物浓度没有变化。ERT1QAe二、热力着火二、热力着火p单位时间内燃气与空气的混合物经过容器向外散失的热量为： 20-QF T T式中 由混合物向内壁的散热系数； F容器的外表积： T混合物的温度； T0容器内壁温度。由于容器中温度变化不大，可以近似地以为是常数 20QB TT图2-4 可燃混合物的热力着火过程图2-5 两种平衡形状的分析二、热力着火二、热力着火p当温度T0较低时，散热线M和发热曲线L有两个交点：l和2。 p首先分析交点2的情况。假设由于偶尔的缘由使温度下降一些

6、，那么由化学反响发生的热量就小于散失的热最，温度将不断下降。假设温度偶尔升高，那么发热量大于散热量，温度将不断升高。可见任何温度的微小动摇都会使反响分开平衡形状，因此交点2实践上是不稳定的平衡形状。p 交点1的情况那么不同。假设温度偶尔降低，那么由化学反响发生的热量将大于散失的热量，温度将上升到原处。假设温度偶尔升高，那么散热量将大于发热量，使温度又降回到原处。因此交点1是稳定的平衡点。在该点混合物的温度很低，化学反响速度也很慢，是缓慢的氧化形状。 pi点是稳定形状的极限位置，假设容器内壁温度再升高，那么发热量总是大于散热量，化学反响就从稳定的、缓慢的氧化反响转变成为不稳定、猛烈的熄灭。i点称

7、为着火点，相应于该点的温度Ti称为着火温度或自燃温度。 二、热力着火二、热力着火p用升高压力的方法也能到达着火的目的。假设散热条件不变，升高压力将使反响物浓度添加，因此使化学反响速度加快。在图2-6中发热曲线L将向左上方挪动。到L位置时，出现一个切点，就是着火点i。当压力继续升高时，产热就永远大于散热(见L)。p着火点是一个极限形状，超越这个形状便有热量积聚，使稳定的氧化反响转为不稳定的氧化反响。着火点与系统所处的热力情况有关，即使同一种燃气，着火温度也不是一个物理常数。p当可燃混合物的发热曲线L不变时，假设散热加强，直线M斜率将增大，着火点温度将升高。 图2-6 压力升高时可燃混合物的热力着

8、火过程图2-7 着火点与散热条件的关系二、热力着火二、热力着火p着火点是发热曲线与散热曲线的相切点，符合以下关系：p将发热和散热方程代入以上联立方程式，合并以上两式解二次方程就可得到相当于切点i的着火温度：p展开成级数，将其大于二次方的各项略去(误差不超越l100)可得可燃混合物着火的条件 1212ddddQQQQTT04112iRTETTRE200iRTTTE第二节第二节燃气的点火燃气的点火燃气的点火燃气的点火p当一微小热源放入可燃混合物中时，那么贴近热源周围的一层混合物被迅速加热，使可燃混合物逐渐着火熄灭。这种景象称为强迫点火，简称点火。点炽热源可以是：灼热固体颗粒、电热线圈、电火花、小火

9、焰等。p强迫点火要求点火源处的火焰可以传至整个容积，因此着火的条件不仅与点火源的性质有关，而且还与火焰的传播条件有关。p现从热力角度分析部分点火过程。有一热金属颗粒放入可燃混合物中，其附近的温度分布示于图2-7，当发生放热反响时，温度梯度较小，因此从外表传向介质的热流也较小。当颗粒温度升高到某一临界值Tis时，外表传向介质的热流等于零。假设颗粒外表温度稍高于Tis那么反响加快，而大部分那么流向周围介质。温度临界值Tis就是强迫点火的点火温度。图2-7 灼热颗粒附近温度分布a在非可燃介质中 b在可燃介质中燃气的点火燃气的点火p点火胜利时，在灼热颗粒外表构成一火焰层，其厚度为f。可由该火焰层的热平

10、衡求得。p火焰层单位时间内的传导热量Q1p层内的化学反响放热量Q2 p按热量平衡，Q1=Q2p式中 f火焰层厚度；p A火焰层面积；p 导热系数；p Tf火焰温度；p T0混合物起始温度；p H混合物的熄灭热；p W火焰层中熄灭反响速度。f01fTTQA2fQH W Af02fTTH W一、热球或热捧点火一、热球或热捧点火p将石英或铂球投射入可燃混合物中，当球体的温度Tw大于临界值Tis时，即发生点燃景象。在球体周围厚度为的薄层中，温度由Tw直线下降至外部气体介质温度T0。假设热量主要靠热传导散失，那么点燃的条件是p当Tw=Tis时，上式为等号。此式阐明，反响层中的温度梯度是支配点燃能够性的一

11、个重要要素。 22W044rHWrTT2s024iir H WTTNu二、小火焰点火二、小火焰点火p点燃可燃混合物所需的能量可由点火火焰供应。这时，引发点火的能够性取决于以下特性参数：可燃混合物组成、点火火焰与混合物之间的接触时间、火焰的尺寸和温度，以及混合剧烈程度等。p为简化分析，设有一无限长的扁平点火火焰，当作一维火焰进展分析。将扁平火焰放入无限大的充溢可燃混合物的容器中。p存在两种情况。第一种情况是，当扁平火焰的厚度小于某一临界尺寸时，温度场不断衰减，最终使点火火焰熄灭。第二种情况是，火焰厚度大于临界尺寸，混合物的放热反响可以改动温度场衰减的趋向，并能使火焰传播。实验阐明，扁平点火火焰的

12、临界厚度是火焰稳定传播时焰面厚度的两倍。 ff222,ccyrr12f0cTTrH W三、电火花点火三、电火花点火p把两个电极放在可燃混合物中，通高压电打出火花释放出一定能量，使可燃混合物点着，称为电火花点火。由于产生火花时部分的气体分子被剧烈鼓励，并发生离子化，所以点火过程的机理非常复杂。p用电火花进展点火时，先是由电火花加热可燃混合物而使之部分着火，构成初始的火焰中心，随后初始火焰中心向未着火的混合物传播，使其熄灭。初始火焰中心能否构成，将取决于电极间隙内的混合物中燃气的浓度、压力、初始温度、流动形状、混合物的性质以及电火花提供的能量等。p产生火花的方法通常有电容放电和感应放电两种。电容放

13、电时，释放能量可由下式表示 212ECU式中 C电容器的电容； U产生火花前施加于电容器的电压。 三、电火花点火三、电火花点火p最小点火能 当电极间隙内的可燃混合物的浓度、温度和压力一定时，假设要构成初始火焰中心。放电能量必需有一最小极值。能量低于此极值时不能构成初始火焰中心。这个必要的最小放电能量就是最小点火能Emin。p熄火间隔 当其他条件给定时，点燃可燃混合物所需的能量与电极间距d有关。当d小到无论多大的火花能量都不能使可燃混合物点燃时，这个最小间隔就叫熄火间隔dq。 图2-14 最小点火能与天然气 及城市燃气的关系图2-13 点火能与电极间距的关系曲线(a)Emin与dq；(b)法兰直

14、径的影响 第三节第三节火焰传播火焰传播一、层流火焰传播机理一、层流火焰传播机理p在工程运用中，可燃混合物着火的方法是先引入外部热源，使部分先行着火，然后点燃部分向未燃部分保送热量及生成活性中心，使其相继着火熄灭。p在可燃混合物中放入点火源点火时，产生部分熄灭反响而构成点源火焰。由于反响释放的热量和生成的自在基等活性中心向周围分散传输，使紧挨着的一层未燃气体着火、熄灭，构成一层新的火焰。反响依次往外扩张，构成瞬时的球形火焰面。此火焰面的挪动速度称为法向火焰传播速度Sn(或称层流火焰传播速度Sl，或正常火焰传播速度)，简称火焰传播速度。未燃气体与已燃气体之间的分界面即为火焰锋面，或称火焰面。图2-

15、17 静止均匀混合气体中的火焰传播图2-18 流管中的火焰锋面一、层流火焰传播机理一、层流火焰传播机理p取一根程度管子，一端封住，另一端敞开，管内充溢可燃混合气。点火后，火焰面以一定的速度向未燃方面挪动，由于管壁的摩擦和向外的热量损失、气体的粘性、热气体产生的浮力，使其成为倾斜的弯曲焰面。p假设管子相当长，那么火焰锋面在挪动了大约510倍管径的间隔之后，便明显开场加速，最后构成速度很高的(达每秒几千米)高速波，这就是爆振波。正常熄灭属于稳定态熄灭，可视为等压过程；而爆振属不稳定态熄灭，是靠气体的膨胀来部分紧缩未燃气体而构成的冲击波。在民用燃具和燃气工业炉中，燃气的熄灭均属于正常熄灭。p 假设可

16、燃混合气在一管内流动，其速度是均匀分布的，构成一平整的火焰锋面。如Sn=u，那么气流速度与火焰传播速度相平衡，火焰面便驻定不动。这是流动可燃混合气稳定熄灭的必要条件。一、层流火焰传播机理一、层流火焰传播机理p层流火焰传播实际 第一是热实际，它以为控制火焰传播的主要是从反响区向未燃气体的热传导。第二是分散实际，以为来自反响区的链载体的逆向分散是控制层流火焰传播的主要要素。第三是综合实际，即以为热传导和活性中心的分散对火焰的传播能够同等重要。大多数火焰中，由于存在温度梯度和浓度梯度，因此传热和传质景象交错地存在着，很难分清主次。下面引见由泽尔多维奇等人提出的热实际。 p在火焰锋面上取一单位微元，对

17、于一维带化学反响的稳定层流流动，其根本方程为：图2-19 火焰层构造及温度、浓度分布一、层流火焰传播机理一、层流火焰传播机理p延续方程p动量方程 p常数p能量方程p对于绝热条件，p 火焰的边境条件为p p为求定Sn(u0)，提出了一种分区近似解法，把火焰分成预热区和反响区。在预热区中忽略化学反响的影响，在反响区中略去能量方程中温度的一阶导数项。预热区中的能量方程为000nppuuSmu00pddddddTTu CQxxx00md,;0dd,;0;0dTxTTyyxTxTTyx 0npddddddTTS Cxxx一、层流火焰传播机理一、层流火焰传播机理p其边境条件是p假定Ti是预热区和反响区交界

18、处(温度曲线曲率变化点)的温度，从T0到Ti进展积分，下标“I表示预热区。p反响区的能量方程为 p其边境条件是 0d,0dTxTTx 0np0IdTdiS CTTx 22d0dyQxm2220,;d,0ddddd2ddddixTTTxTTxTTTxxxx 一、层流火焰传播机理一、层流火焰传播机理p乘式 后积分p下标“表示反响区pTi为未知，进一步变换可得 d2dTxmd2ddiTTTQ Tx mn2220p02diTTiQ TSCTTIdTdddTxxm0TTn2220pm02dQ TSCTT22n0pm02SQCTT 表示在TmT0之间反响速率的平均值 二、紊流火焰传播二、紊流火焰传播p在紊

19、流流动时，火焰面变得混乱和曲折，构成火焰的紊流传播。在研讨紊流火焰传播时，把焰面视为一束燃气与已燃气之间的宏观整体分界面，也称为火焰锋面。紊流火焰传播速度也是对这个几何面来定义的，用St表示。p在紊流火焰中有许多大小不同的微团作不规那么运动。假设微团的平均尺寸小于层流火焰锋面的厚度，称为小尺度紊流火焰；反之，那么称为大尺度紊流火焰。当微团的脉动速度大于层流火焰传播速度(uSl)时，为大尺度强紊动火焰，反之为大尺度弱紊动火焰。p关于大尺度强紊动的火焰传播机理，不同窗者有不同的解释，因此构成了紊流火焰的外表实际和容积实际。 二、紊流火焰传播二、紊流火焰传播p紊流火焰的传播速度比层流时要大得多，其理

20、由为p(1)紊流脉动使火焰变形，从而使火焰外表积添加，但是曲面上的法向传播速度仍坚持为层流火焰速度。p(2)紊流脉动添加了热量和活性中心的传送速度，反响速率加快，从而增大了垂直火焰外表的实践熄灭速度。p(3)紊流脉动加快了已燃气和未燃气的混合，缩短混合时间，提高熄灭速度。图2-20 紊流火焰模型(a)小尺度紊动；(b)、(c)大尺度紊动；(d)容积紊流熄灭 1熄灭产物；2新颖混气；3部分燃尽气体三、法向火焰传播速度的测定三、法向火焰传播速度的测定p法向火焰传播速度不能用准确的实际公式来计算。通常是依托实验方法测得单一燃气或混合燃气在一定条件下的Sn值，有时也可按照阅历公式和实验数据计算混合气的

21、火焰传播速度。p尚短少完全符合Sn定义的测定方法。准确丈量Sn的困难在于几乎不能够得到严厉的平面状火焰面。p测定Sn的实验方法，普通可归纳为静力法和动力法两类。p一、静力法测定Snp1、管子法p静力法中最直观的方法是常用的管子法，测定时，用电影摄影机摄下火焰面挪动的照片，知胶片走动的速度和影与实物的转换的比例，就可算出可见火焰传播速度Sv。在这种情况下，底片上留下的是倾斜的迹印，根据倾斜角可以确定任何瞬间的火焰传播速度。图2-21 用静力法(管子法)测定Sn的仪器 1玻璃管；2阀门；3火花点火器；4装有惰性气体的容器三、法向火焰传播速度的测定三、法向火焰传播速度的测定p由于熄灭时气流的紊动，焰

22、面通常不是一个垂直于管子轴线的平面，而是一个曲面。设F为火焰外表积，f为管子截面积，可得 Svf=SnFpSvSn。管径越大，紊动越剧烈，焰面弯曲度越大，Sv与Sn的差值也越大。三、法向火焰传播速度的测定三、法向火焰传播速度的测定p管径越大，管壁散热对火焰传播速度的影响越小，如焰面不发生皱曲，那么随着管径的增大火焰传播速度上升，并趋向于极限值Sn。但实践上管径增大时焰面要发生皱曲。管径越大，焰面皱曲越烈，因此Sv值随管径的添加而不断上升。p当管径小到某一极限值时，向管壁的散热大到火焰无法传播的程度，这时的管径称为临界直径dc。临界直径在工程上是有意义的，可利用孔径小于临界直径值的金属网制止火焰

23、经过。图2-22 火焰传播速度与管径的关系图2-23 管子法测得的可见火焰传播速度与燃气空气混合物成分的关系(d=25.4mm)l氢；2水煤气；3一氧化碳；4乙烯；5炼焦煤气；6乙烷；7甲烷；8高压富氧化煤气三、法向火焰传播速度的测定三、法向火焰传播速度的测定2、皂泡法将知成分的可燃均匀混合气注入皂泡中，再在中心用电点火化点燃中心部分的混合气，构成的火焰面能自在传播(气体可自在膨胀)，在不同时间间隔出现半径不同的球状焰面。用光学方法丈量皂泡起始半径和膨胀后的半径，以及相应焰面之间的时间间隔。即可计算得火焰传播速度。这种方法的主要缺陷是肥皂液蒸发对混合气湿度的影响。某些碳氢燃料对皂泡膜的浸透性、

24、皂泡球状焰面的曲率变化以及紊流脉动等要素，都会给测定结果带来误差。另一种类似的方法是球形炸弹法。球弹中可燃混合气点燃后火焰分散时其内部压力逐渐升高。根据记录的压力变化和球状焰面的尺寸，可算得火焰传播速度。 三、法向火焰传播速度的测定三、法向火焰传播速度的测定二、动力法测定Sn1、本生火焰法图本生火焰由内锥和外锥两层焰面组成，内锥面由燃气与预先混合的空气进展熄灭反响而构成的，静止的内锥焰面阐明了内锥外表上各点的Sn(指向锥体内部)与该点气流的法向分速度n是平衡的。内锥面上每一点的速度存在以下关系。nncosS图2-24 本生火焰表示图1内锥面；2外锥面三、法向火焰传播速度的测定三、法向火焰传播速

25、度的测定p如气体出口速度分布均匀，那么可假定内锥为一几何正锥体，并以为内锥焰面上各点的Sn均相等。这样，便可测得法向火焰传播速度的平均值，且具有足够的准确性。 p当混合气出流稳定时，按延续方程有p p式中 F0熄灭器出口截面积；p m燃气-空气混合物在熄灭器出口处的平均流速；p Sn平均法向火焰传播速度；p Ff火焰的内锥外表积。p再设内锥为一底半径是r高度为h的正锥体，只需准确测得气体流量和火焰内锥高度，便可按下式求得法向火焰传播速度00m0nf0nfFFS F n22gaLLSr rh三、法向火焰传播速度的测定三、法向火焰传播速度的测定p有关火焰中气流速度比较准确的丈量方法简要引见如下。p

26、(1)颗粒示踪法 它是在可燃混合气中掺入一种既能闪光、又不会引起化学反响的细小物质颗粒，并延续加以频闪照射。对频闪照射的粒子进展拍摄，可据此确定气流的流线谱。根据示踪间歇的间隔和频闪速度，可以计算得颗粒在气流中的运动速度。示踪颗粒运动是与气体质点运动同步的，颗粒速度即代表该处气流速度。p(2)激光测速法 激光测速的根本原理是利用光学多普勒效应。当一束激光照射到流体中跟随一同运动的微粒上时，激光被运动着的微粒所散射，散射光的频率和入射光的频率相比较，就会产生一个与微粒运动速度成正比的频率偏移。图2-25 经过火焰内锥的流线分布情况图2-26 法向火焰传播速度沿熄灭器截面的分布三、法向火焰传播速度

27、的测定三、法向火焰传播速度的测定2、平面火焰法Powling熄灭器和Mache-Hebra喷嘴可提供平面和盘状火焰，此类火焰的面积比较容易准确丈量。可燃均匀混合气进入直径较大的圆管，经过装在管口的多孔板或蜂窝格及整流网等，构成出口平面处速度的均匀分布。点燃混合气，即可在管口下游一定位置构成一平面火焰。管口周围用惰性气体将火焰包围，用以限定火焰面的大小。只需准确测得火焰平面的面积和混合气流量，即可求得层流火焰传播速度(Sn=LmixFf)。此法的优点是火焰的发光区、浓度梯度最大处等都重叠在同一平面上，因此用不同方法丈量结果是一致的。气流速度(即火焰传播速度)也可用颗粒跟踪方法或激光测速法测定。图

28、2-20 Powling熄灭器图2-21 不同方法Sn测定值的比较l锥形火焰；2平面火焰；3Powling火焰四、影响火焰传播速度的要素四、影响火焰传播速度的要素p经过分析火焰传播速度公式，可以定性地了解到可燃混合气的初温、压力、燃气浓度及热值等物理化学参数对火焰传播速度的影响 p1. 混合气比例的影响p燃气-空气混合物中，火焰传播速度与混合物内的燃气含量直接有关。燃气和空气的混合比例变化时，Sn 也随之变化。由图2-22可见，一切单一燃气或混合燃气的Sn值随混合物中燃气含量变化的曲线均呈倒U形，中间最大，两侧变小直至最小值，接近于最小值的含量即为混合物着火浓度的上限和下限。当混合物中的燃气含

29、量低于下限或高于上限时，由于反响释放热量缺乏而使火焰传播停顿。p实验观测阐明，以空气作为氧化剂时，最大值Sn是在燃气含量略高于化学计量比时出现的。其缘由是当混合物中燃气含量略高时，火焰中H、OH等自在基的浓度较大，链反响的断链率较小所致。对于大多数火焰，当混合比接近于化学计量比时，火焰熄灭速度最大，普通以为火焰温度到达最高时，其传播速度也最大。 图2-22 燃气-空气混合物的Sn与燃气含量的关系1H2 2CO dC2H4 4C3H6 5CH4 6C2H67C3H8 8C4H10 9炼焦煤气 10发生炉煤气2. 燃气性质的影响火焰传播速度首先与燃气的物性有关。从传热角度分析，气体导热系数越大，热

30、量传送越快，越有利于熄灭反响，那么Sn也越大。 (参见图2-21所示曲线)。碳氢燃料的构造对火焰传播速度也有不同的影响。由图2-23曲线可见，对于饱和烃类(CH4除外)，如C2H6、C3H8等，火焰传播速度几乎与分子中的nc无关，约为70cm/s左右。但对不饱和烃燃料，那么火焰速度随nc的增多而减小，并且在nc4时，那么Sn又下降缓慢，并逐渐趋向于一极限值。这些结果，可用反响活化能不同(含碳多者活化能大)或者反响中离子(如H、O、OH等)的分散速度不同来解释。实验结果还阐明，随着燃料分子量的增大，火焰传播范围也越来越小。由于燃料分子量增大，混合气总分子量也变大，使得混合气密度增大，由原理上分析

31、得出的火焰传播极限值减小(参见图2-22)。图2-23 maxnS与燃料分子中碳原子数nc的关系3. 温度的影响(1) 混合物初始温度的影响 由熄灭热平衡条件可知，混合物起始温度的提高，将导致反响温度的上升，熄灭反响速率加快，从而使火焰传播速度增大。归纳实验结果阐明，火焰传播速度Sn随初始温度T0的变化规律大致为 (2) 火焰温度的影响 火焰温度对Sn的影响较为复杂。温度不太高时，Sn随火焰温度的添加主要表现为指数关系，因此影响很大。可以以为，对Sn起决议作用的是火焰温度。当超越2500时，火焰温度的影响已不符合热力实际了。由于在高温下离解反响易于进展，从而使自在基浓度大大添加。作为链载体的自

32、在基(活性中心)的分散，既促进了反响，又加强了火焰传播。m0nTS图2-24火焰传播速度与混合物初温的关系1一水煤气 2一炼焦煤气 3一汽油增热煤气4一天然气 5一发生炉煤气 图2-25 火焰温度对火焰传播速度的影响 4 . 压力的影响长期以来，许多实验阐明，随着熄灭时压力的升高而其他参数不变时，火焰传播速度将要减小。由热实际分析知 。 对大多数碳氢燃料的熄灭反响来说，其反响总级数均小于2。据上述比例关系式，只需n2时，Sn才有能够随压力的提高而增大，否那么Sn将随压力的上升而变小。但压力添加时，熄灭强度明显增大，即火焰质量传播速度增大。5 . 湿度和惰性气体的影响在单一燃气或可燃混合气中参与

33、添加气时可以增大或减小火焰传播速度。大多数添加气或是改动混合气的物理性质(如导热系数)，或是起催化作用。例如，CO熄灭时参与很少量添加气，由于反响加快而使火焰传播速度显著增大。图2-26可以看出，当混合气中水蒸气含量为2 .3%时，最高Sn可达52cm/s，比干气熄灭时高出一倍多。在混合气中以惰性气体N2、Cl氯、He氦和CO2等替代O2，从而改动氧化剂中O2的浓度，视其含量不同对火焰传播速度有不同的影响。普通来说，参与惰性气体(或降低O2的浓度)，将使熄灭温度大大下降，从而降低了火焰传播速度。但是不同惰性气体的影响能够是相互矛盾的。图2-27所示为N2含量不同时CH4- O2混合气的火焰传播速度变化的一系列曲线。12n0nPS图2-26 C0-空气混合气火焰传播速度与参与水蒸气量的关系图2-27 N2含量对火焰传播速度的影响 (预混气：CH4+O2)1一1 .5%N2+98.5% O2； 2一20% N2+80% O2 ；3一40% N2