天然气代替乙炔切割原理
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摘要: 燃烧反应在温度、压力、组成和点火能等方面都存在极限值。可燃物质和助燃物质达到一定的浓度，火源具备足够的温度或热量，才会引发燃烧。甲烷的燃烧较之乙炔需要更多的热量才能引发，降低甲烷的起燃温度是有效改善甲烷分解的有效途径之一。可燃物质燃烧时所放出的热..
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燃烧反应在温度、压力、组成和点火能等方面都存在极限值。可燃物质和助燃物质达到一定的浓度，火源具备足够的温度或热量，才会引发燃烧。甲烷的燃烧较之乙炔需要更多的热量才能引发，降低甲烷的起燃温度是有效改善甲烷分解的有效途径之一。 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，因而火焰温度也就是燃烧温度。 由于气体的燃烧不需要象固体、液体那样经过熔化、蒸发等过程，所以燃烧速度很快。气体的燃烧速度随物质的组成不同而异，简单气体燃烧如氢气只需受热、氧化等过程；而复杂的气体如天然气、乙炔等则要经过受热、分解、氧化过程才能开始燃烧。因此，单质气体比复杂气体燃烧速度快。在气体燃烧中，扩散燃烧速度取决于气体扩散速度，而混合燃烧速度则取决于本身的化学反应速度；由于天然气，石油液化气本身的化学反应速度比较慢，因此，燃烧速度仅为乙炔的1/3，导致火焰的温度也略低于乙炔。 燃烧是化学反应，而分子间发生化学反应的必要条件是互相碰撞。在标准状况下，1dm3体积内分子互相碰撞约1028次／s。但并不是所有碰撞的分子都能发生化学反应，只有一部分具有一定能量的分子互相碰撞才会发生反应。这部分分子称为活化分子。活化分子的能量要比分子平均能量超出一定值。COB助剂中的合成因子能够激发气体分子的有效碰撞，促使活化分子增量，当明火接触可燃气体时，部分分子获得能量成为活化分子，有效碰撞次数增加而发生燃烧反应，碰撞越激烈，燃烧反应就会更加剧烈，燃烧释放的能量也就越大。例如，氧原子与氢反应的活化能为25.10 kJ·mol－1，在27℃、0.1 MPa时，有效碰撞仅为碰撞总数的十万分之一，不会引发燃烧反应。而当明火接触时，活化分子增多，有效碰撞次数大大增加而发生燃烧反应。 COB助剂分子不仅提供给气体分子一定的活化能，并且他本身也要参加化学反应，增强气体分子的有效燃烧成分，COB助剂中的特殊成分在燃烧过程中能够释放大量的热，增强火焰热辐射能力，达到瞬间增温的效果。 在燃烧反应中，气体活性分子自由基与分子间作用，活性分子自由基与另一个分子作用产生新的自由基，新自由基又迅速参加反应，如此延续下去形成一系列连锁反应，因此才可以维持火焰持续燃烧。COB燃烧方式极大的改善了燃气的一些性能，在某些方面弥补了燃气燃烧过程的缺陷，从而增强了燃气的热效能，实现了COB燃气在焊割领域的特殊优势。 COB所使用的焊割工具采用催化燃烧方式，在燃烧喷嘴上增添催化剂，能有效的改善气体燃烧效能，改善气体燃烧环境，加速气体的热裂解，析出有效CH成分，加速气体燃烧速度，同时，也起到了增温的作用。 usacob@yahoo.cn http://hi.baidu.com/usacob/blog |
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