燃烧法降解氟利昂的火焰稳定条件及提高预混火焰稳定性的措施

火焰稳定是有条件的，火焰传播速度和气流出口速度的大小决定了火焰是否稳定。如果混合气流的速度不断增大，由于气流法向分速度等于法向火焰传播速度的平衡点，更靠近管口，火焰将脱离燃烧器出口，在一定距离以外燃烧，形成推举火焰(或称“离焰”)。若气流速度再增大，火焰将被吹熄，称为脱火。如果混合气流速度不断减小，预混气体燃烧时形成的蓝色锥体会越来越低，*终由于气流速度小于火焰传播速度，火焰将缩进燃烧器，称为回火。

在氟利昂的燃烧过程中，出现脱火和回火都是不允许的。回火有安全危险，而火焰推举会引起未燃气体逃逸，形成不完全燃烧，甚至导致吹熄。只有在预混合燃烧中才可能出现回火，脱火则在预混合燃烧和扩散燃烧时都可能出现。在燃烧器设计过程中要尽量避免这两种状况的产生。为了防止回火和火焰推举，层流预混火焰在工业上的使用受到限制。

对于特定组成的燃气一空气混合物来说，在燃烧时存在火焰稳定的上限，称为脱火*限，气流速度达此上限值便产生脱火现象;而气流的流速减少到一定值便产生回火现象，该*限值称为回火*限。只有当混合气流的速度在脱火*限和回火*限之问时，火焰才能稳定。混合物组成对脱火和回火*限影响很大。随着一次空气的增加，混合物燃烧的脱火*限逐渐减小。燃烧器出口直径大，气流向周围散热少，火焰传播速度越快，则脱火*限速度越快。回火*限速度随混合物组成变化的情况与火焰传播速度曲线类似，即当一次空气系数α=1时，回火*限速度达到*大值。当管子直径小到一定值时，由于壁面散热大于燃烧产生的热址，火焰将不能传播，这时的管径称为临界直径。当燃烧孔直径小于临界直径时，不会发生回火现象。

提高预混火焰的稳定性，扩大燃烧稳定范围，就要使火焰增大脱火*限流速和减小回火*限流速。如果从改变混合气体流速方面着手，可用流体动力学进行稳焰;如果从改变火焰传播速度着手，可以用热力学或化学方法进行稳焰。

为了防止脱火，常采用的方法是在燃烧器的出口处设置点火源、烟气回流根部、用钝体稳焰及用旋转射流稳焰等。为了防止回火，必须使可燃混合气体流出燃烧器的速度场均匀，以保证在*低负荷下火孔截面上各点的气流速度都不小于该点的火焰传播速度。常采用口径较小的喷管或水冷燃烧器喷头，将增大火焰的散热童，降低火焰传播速度，有利于防止回火。而陶瓷板或金属网红外辐射器，是利用其火孔直径小于临界直径来避免回火的。