04-4 气体燃料燃烧：预混火焰的稳定性及其结构、火焰稳定技术
预混火焰的稳定性及其结构
对燃烧装置来说，不仅要保证燃料能顺利着火，而且还要求在着火后形成稳定火焰，不出现离焰、吹熄、脱火、回火等问题。
- α1k的大小对于预混火焰稳定与否有很大影响；
- vL在α略小于1时最大，但α≈1时火焰稳定区不宽，尤其当α>1时更窄
回火、脱火定义
- 回火：随着气流流速降低，火焰不断缩短并最终回入管道内部
- 脱火：随着气流流速升高，火焰不断加长，形成 “悬焰”(或“离 焰”），并最终脱离喷口
一维管流火焰的稳定
火焰稳定
原理
- 防止回火（火焰传播速度＞气流速度）
- 防止脱火（火焰传播速度＜气流速度）
- 根本条件是保证：\(\overrightarrow{w}=\overrightarrow{v_L}\)，其中w表示气流速度
防止回火
- 采用喉口设计：加装收缩段；直径变小
- 使用冷却装置：降低混合物温度，从而降低火焰传播速度，甚至直接淬熄火焰。
防止脱火
- 防止α1k>1，因为在等于1时，火焰传播速度最大，如果比1大，则会使火焰传播速度更小
- 加稳焰器：利用钝体、旋转或者不对称射流稳焰，利用逆向喷流稳焰，等等形成回流区，在空间中形成0速度线，起到稳定点火源的作用（降低气流速度）
- 钝体稳焰的第一个原理：绕流钝体时会出现有回流区，回流区由于吸入大量高温烟气，使燃烧反应物温度升高，在区内某处实现了着火条件，产生了稳定的着火。
- 钝体稳焰的第二个原理：钝体后方，燃料与空气混合物射流的主流区域中，存在从高速到负流速的分布区域，有0速度线存在，很容易形成的条件
- 钝体稳焰第一阶段：随着气流流速的提高，火焰缩短并附着在钝体锥面；原因：钝体吸热形成高温点火源，对气流进行强迫点燃，使得燃烧区集中在钝体的迎风面
- 钝体稳焰第二阶段：随着气流流速进一步提高，火焰移动到钝体下游并驻留；原因：流速提升后新鲜冷气流的对流换热加强，钝体迎风面温度下降，而钝体尾迹区中存储燃烧的热量，形成点火源
其他方法
