可燃物质燃烧时所放出的热量,一部分被火焰辐射散失,而大部分则消耗在加热燃烧产物上。由于可燃物质燃烧所产生的热量是在火焰燃烧区域内析出的,因此火焰温度也就是燃烧温度。
①理论燃烧温度:是指可燃物与空气在绝热条件下完全燃烧,所释放出来的热量全部用于加热燃烧产物,使燃烧产物达到的最高燃烧温度。
②实际燃烧温度:可燃物燃烧的完全程度与可燃物在空气中的浓度有关,燃烧放出的热量会有一部分散失于周围环境,燃烧产物实际达到的温度称为实际燃烧温度,也称火焰温度,如图 3-1 所示。
实际燃烧温度非固定值,它受可燃物浓度和一系列外界因素的影响。
③蜡烛火焰温度:外焰温度最高,一般为 500 ℃左右;内焰温度居中,一般为 300 ~350 ℃;焰心温度最低,一般为 250~300 ℃。蜡烛不同,温度略有不同,但一般都在此范围。
图 3-1 火焰温度分布图
④酒精灯的火焰温度:大概外焰 400 ℃、中焰 500 ℃、内焰 300 ℃。酒精喷灯的最高温度为 1 000 ℃左右。煤气灯外焰温度为 1 540 ℃、中焰温度为 1 560 ℃、内焰温度为300 ℃。
火焰一般应分为焰心、内焰和外焰 3 个部分。焰心由于接触大气面积最小,可燃气体并没有完全充分燃烧所以温度最低。理论上火焰温度排序为外焰>内焰>焰心。
酒精蒸气在外焰和氧气接触面积最大,燃烧最充分,但外焰与外界大气充分接触,燃烧热量扩散最容易,热量散失最多,致使外焰温度低于内焰。酒精灯火焰温度的高低顺序为内焰>外焰>焰心,是个特例。
某些可燃物质的燃烧温度见表 3-1。
表 3-1 某些物质的燃烧热、热值和燃烧温度
续表
可燃物质燃烧过程温度的变化过程如图 3-2 所示,T A 为可燃物开始加热时的温度;T B 为可燃物开始氧化并放热的温度;T C 为可燃物氧化产热量和散失的热量相等的温度,T c 即为自燃点;T D 为产生火焰的温度,也称为燃点;T E 为可燃物经过燃烧后其产物达到的最高温度。
图 3-2 可燃物质燃烧温度变化过程