工业炉烧嘴点火过程中有时会爆燃现象,给炉窑操作者添加了几丝恐惧,虽然不会产生大的经济损失,但还是有潜在的危险。从燃烧过程来讲,这个过程可分为两个阶段,个阶段称为着火阶段,第二个阶段即为着火后的燃烧阶段。在阶段中,燃料和氧化剂进行缓慢的氧化作用,氧化反应所释放的热量只是提高可燃混合物的温度和累积活化分子,并没有形成火焰。在第二阶段中,反应速度进行得很快,并发出强烈的光和热,形成火焰。
一般来讲,理论燃烧温度随燃气低热值的增大而增大。当燃气中含有较多的重烃时,由于热值增高,理论燃烧温度也增高,但有时热值低的燃气理论燃烧温度可能热值高的燃气,这是由于燃烧产物数量和比热等因素起了主要作用。因为燃气燃烧放出的热量主要用于加热燃烧产物,所以当燃烧产物数量较多的时候,所需热量也多,理论燃烧温度就下降。同样,当燃烧产物的比热大时,理论燃烧温度也降低。因此天然气的热值虽然氢气,但理论燃烧温度却低于氢气。
烧嘴中过剩空气系数太小时,由于燃烧不完全,不完全燃烧损失增大,使理论燃烧温度降低,如果过剩空气系数太大,则增加了燃烧产物数量,使燃烧温度也降低。因此为提高炉内实际燃烧温度,应在完全燃烧的前提下尽量降低空气过剩系数。预热空气或燃气可加大空气和燃气的焓值,从而使理论燃烧温度提高,由于燃烧时空气量比燃气量大很多,因此预热空气对提高炉内温度影响比较明显。