什么是火焰喷涂中的回火和脱火,怎么预防

2020-05-02 3043

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气体燃料燃烧的火焰传播速度指燃烧火焰锋面在其法线方向上,向未燃烧气体燃料方向传播的速度。按气体火焰传播理论,要维持火焰的稳定性,应保持可燃气体向火焰锋面的运动速度与火焰传播速度相等,否则将出现脱火或回火现象。

1.脱火

当可燃气体混合物在燃烧火焰锋面处,沿法线方向上的分速度大于该混合物火焰传播速度时,火焰会脱离喷口燃烧,甚至被吹灭,这种现象称为脱火。对应于脱火时的可燃气体混合物的气流速度称为脱火极限。

2.回火

当可燃气体混合物在燃烧火焰锋面处,沿法线方向上的分速度小于该混合物火焰传播速度时,火焰缩回燃烧器内部,这种现象称为回火。对应于回火时的可燃气体混合物的气流速度称为回火极限。回火可能性与火焰传播速度成正比。

只有当可燃气体混合物气流速度处于回火极限和脱火极限之间时,火焰才能稳定燃烧。对火焰喷涂设备而言,脱火危害远小于回火。因此在喷涂操作中要特别注意防止回火的发生,预防回火的方法主要是降低火焰传播速度或提高燃气喷出速度,具体措施如下。

(1)在保证可燃气体流量的条件下,选择多孔数、小孔径、深喷口的喷嘴设计,可以提高燃气的喷出速度和喷嘴的冷却作用,减小火焰的传播速度。

(2)选用火焰传播速度较低的燃气。

(3)对喷嘴进行冷却,可有效防止可燃气初始温度的上升,减小火焰传播速度。

(4)保证较高的喷嘴内气压,提高燃气的喷出速度。

(5)选择扩散燃烧方式,使燃气和助燃气在喷嘴外边扩散混合边燃烧,但这种方式燃烧强度有限。