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絕熱火焰溫度

標籤:燃燒學

由於火焰溫度對化學反應速率所起到的作用,火焰溫度可能是燃燒最重要的一個性質。火焰溫度既可以通過實驗測量出來,又可以通過計算得到。為了方便起見,引入了絕熱火焰溫度的概念。絕熱火焰溫度指的是,在一定的初始溫度和壓力下,給定的燃料(包含燃料和氧化劑),在等壓絕熱條件下進行化學反應,燃燒系統(屬於封閉系統)所達到的終態溫度。在實際中,火焰的熱量有一部分以熱輻射和對流的方式損失掉了,所以絕熱火焰溫度基本上不可能達到。然而,絕熱火焰溫度在燃燒效率和熱量傳遞的計算中起到很重要的作用。對於高溫火焰(高於1800 K ),燃燒產物發生了分解反應,不但體積增大,還吸收了大量的熱量。在低溫時,化學當量比混合物或者貧燃料混合物燃燒后的產生應該只有CO2和H2O,然而這些產物很不穩定,只要溫度稍高一點,就可能部分轉變為成簡單的分子、原子和離子形式(例如,C0,  H2, O, H和OH)。相應地在轉變過程中,能量被吸收,最大火焰溫度也相應地被減小了。
絕熱火焰溫度的影響因素很多,主要有空氣/燃料比、初始溫度和初始壓力。
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