[科普中国]-燃烧极限

燃烧极限(Combustion limit)是指可燃气体与空气或氧所组成的混合物，只有可燃气体在一定的浓度范围内和在着火温度下才能进行稳定的燃烧，这种极限浓度称为燃烧极限。当低于下限或高于上限浓度时。均不能着火燃烧。可燃气体的燃烧极限随混合物的温度和压力增加而加宽，同时可燃气体与氧的混合物比与空气的混合物燃烧极限要宽得多。

简介燃烧极限(Combustion limit)是指可燃气体与空气或氧所组成的混合物，只有可燃气体在一定的浓度范围内和在着火温度下才能进行稳定的燃烧，这种极限浓度称为燃烧极限。当低于下限或高于上限浓度时。均不能着火燃烧。可燃气体的燃烧极限随混合物的温度和压力增加而加宽，同时可燃气体与氧的混合物比与空气的混合物燃烧极限要宽得多1。

煤气燃烧焦炉立火道内煤气燃烧属于扩散燃烧。它是煤气和空气分别进入燃烧室内依靠分子的扩散作用，边混合、边燃烧的过程。扩散燃烧方式有利于拉长火焰，使焦饼高向加热均匀2。

焦炉加热煤气的燃烧煤气和空气分别送入燃烧室，边混含边燃烧向炭化室供热。焦炉所用的几种加热煤气由于组成和性质上的差异，而具有不同的燃烧特性。对煤气燃烧过程的调节和控制是焦炉热工的重要内容3。

燃烧计算根据加热用煤气成分计算燃烧所需的空气量和生成的废气量，计算燃烧所能达到的温度。为了使煤气完全燃烧，必须有一定的空气过剩量3。

燃烧温度燃料燃烧时产生的热量使燃烧产物达到的温度。燃烧温度与燃料的组成、空气系数、气体燃料和空气的预热温度以及热量向周围介质的传递等因素有关，

(1)实际燃烧温度。在实际条件下煤气燃烧所产生的热量，除去废气中CO2和H2O部分离解所消耗的热量和传给周围介质的热量之后。其余全部用来提高废气的温度。

实际燃烧温度即为炉内废气的实际温度。它不仅与燃料性质有关，而且与燃烧条件、炉体结构、材料、煤料性质和结焦过程等有关。可用试插法求解。

(2)理论燃烧温度。当煤气完全燃烧，废气不向周围介质传热的情况下废气所能达到的温度。

(3)热值燃烧温度，所有的热量全部用来提高废气的温度时，在理论上废气所能达到的最高温度2。

总结在钢铁联合企业中，基于煤气综合利用和平衡热能的需要，提倡用高炉煤气或富化煤气(即在高炉煤气中掺入3-7%(体积)的焦炉煤气)或贫化煤气(即在焦炉煤气中掺入15-25%(体积)的高炉煤气)加热焦炉。高炉煤气中不可燃成分多，约占70%，且可燃成分主要是CO(占30%左右)，因此，高炉煤气燃烧速度慢、火焰长，这有利于大型焦炉的高向均匀加热，但耗热量和加热系统阻力增加。在用高炉煤气加热焦炉时，煤气含尘量要求小于15mg/m，并要严防CO中毒事故的发生1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学