平客壁爐為你詳細(xì)介紹木柴燃燒的三個(gè)階段

經(jīng)常有客戶問(wèn)平客壁爐小編，什么是二次燃燒？平客壁爐銷售的產(chǎn)品有二次燃燒功能嗎？網(wǎng)上倒是能找到一些這方面的文章，但大部分都是一知半解，似是而非，甚至有些說(shuō)法根本就是錯(cuò)的，嚴(yán)重誤導(dǎo)廣大人民群眾。小編今日特地撰文，以正視聽(tīng)。

什么是二次燃燒？它不是壁爐的一個(gè)功能，而是一種燃燒狀態(tài)。確切的來(lái)說(shuō)是在爐膛溫度超過(guò)600°時(shí)可燃?xì)怏w與氧氣充分反應(yīng)，發(fā)生高效率燃燒的現(xiàn)象。木柴在爐膛中能否發(fā)生二次燃燒取決于壁爐能否提供二次燃燒所需要的條件。高質(zhì)量的燃木壁爐能夠使木柴長(zhǎng)時(shí)間處于二次燃燒狀態(tài)，而廉價(jià)的低端壁爐只能使木柴短暫地進(jìn)入二次燃燒階段，甚至根本無(wú)法發(fā)生二次燃燒。壁爐絕不僅是一個(gè)“容納木柴燃燒的鐵箱子”那么簡(jiǎn)單，高效率的壁爐是幾代工程師數(shù)十年的鉆研和無(wú)數(shù)次反復(fù)試驗(yàn)的結(jié)晶，是科技含量極高的供暖設(shè)備。如果用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述的話，燃燒效率η（音Eta）可以這樣表達(dá)：

η= f(a,b,c,d,e,g,h)

η:燃燒效率

a：燃料品質(zhì)； b：爐膛空間結(jié)構(gòu)；c：爐膛保溫性能； d：助燃空氣供應(yīng)量； e：助燃空氣溫度；g：助燃空氣噴射點(diǎn)空間位置布局；h：煙囪抽力

其中，a由燃木供應(yīng)商負(fù)責(zé)，b、c、d、e、g取決于壁爐結(jié)構(gòu)，h取決于壁爐安裝。壁爐制造企業(yè)的目標(biāo)是在固定a和h這兩個(gè)變量的前提下，反復(fù)調(diào)整b、c、d、e、g這5個(gè)變量來(lái)獲得最高的η值。這是一個(gè)成千上萬(wàn)次的實(shí)驗(yàn)和分析的漫長(zhǎng)過(guò)程，沒(méi)有長(zhǎng)期系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室是難以獲知高效燃燒的秘密的，而這兩點(diǎn)恰恰是中國(guó)壁爐制造企業(yè)最缺乏的。

請(qǐng)注意，這里提到了溫度，可燃?xì)怏w和氧氣這三個(gè)要素，但沒(méi)說(shuō)壁爐結(jié)構(gòu)。

燃燒的第一階段

木柴燃燒的第一階段是加熱和蒸發(fā)階段。首先，熱量會(huì)加熱木柴的表面，當(dāng)木柴表面溫度接近100℃時(shí)，木柴中的水分開始沸騰并蒸發(fā)。只要木柴里還有水分，這些水分就會(huì)通過(guò)沸騰和蒸發(fā)從熱源中“盜取”熱量，從而阻止木質(zhì)細(xì)胞獲得更多熱量。只有水分被全部烘干后燃燒才能得以進(jìn)行，所以潮濕的木柴很難點(diǎn)燃。與水蒸氣不同，木柴中含有的其他揮發(fā)性氣體是可燃的，它們?nèi)紵⑨尫艧崃俊．?dāng)木柴表面溫度上升到100℃至280℃之間時(shí)，富含木餾油的各種氣體出現(xiàn)了，它們包括一氧化碳、乙酸和甲酸。不過(guò)，在水分完全蒸發(fā)而且爐膛溫度上升到足夠高之前，這些氣體不會(huì)燃燒。比如占可燃?xì)怏w絕大部分的一氧化碳，它的燃點(diǎn)高達(dá)650°。

燃燒的第二階段

當(dāng)水分完全蒸發(fā)并且爐膛溫度超過(guò)280℃時(shí)，木柴將進(jìn)入燃燒的第二階段，這是釋放熱量的階段，它包括兩個(gè)燃燒級(jí)別，我們稱之為初級(jí)燃燒和二次燃燒，二者發(fā)生在兩個(gè)不同的溫度水平上。

揮發(fā)性氣體從木柴中被釋放出來(lái)并開始燃燒的過(guò)程稱為初級(jí)燃燒階段，該階段開始于280℃并持續(xù)到480℃，這個(gè)過(guò)程會(huì)釋放大量的熱量和可燃?xì)怏w，這些氣體包括甲烷、甲醇，并伴有更多的酸、水蒸氣和二氧化碳，它們被稱為二次氣體，它們蘊(yùn)含著木柴所含熱能的60%，甚至更多。這些氣體的燃燒對(duì)于實(shí)現(xiàn)整體的高效燃燒至關(guān)重要。初級(jí)燃燒階段的溫度比較低，二次氣體不會(huì)在該階段燃燒。

隨著燃燒的繼續(xù)，爐膛溫度持續(xù)上升，當(dāng)溫度達(dá)到600℃并有充分的氧氣供應(yīng)時(shí)，這些二次氣體開始燃燒，并釋放出大量熱量，這個(gè)階段稱為二次燃燒階段。助燃空氣的供應(yīng)量是二次燃燒能否發(fā)生的關(guān)鍵：太少的空氣不足以支持燃燒，進(jìn)氣過(guò)多又會(huì)拉低爐溫使得二次燃燒無(wú)法發(fā)生。要知道空氣中80%是無(wú)法燃燒的惰性氣體，而且當(dāng)空氣被吸入爐膛時(shí)其溫度遠(yuǎn)低于維持二次燃燒所需的600℃。進(jìn)入爐膛的助燃空氣越多，氮?dú)猓s占空氣的78%，不可燃）從燃燒中吸收的熱量就越多，空氣與二次氣體混合后的氣體溫度就越低。

燃燒的第三階段

隨著木柴的燃燒，各種揮發(fā)性氣體燃燒殆盡，剩下的是纖維素和木質(zhì)素分子中的碳鏈。碳（或木炭）會(huì)以較低功率燃燒很長(zhǎng)時(shí)間。木炭的燃燒非常重要，這體現(xiàn)在兩個(gè)方面。首先，木炭燃燒可以釋放更多熱量，這有助于提高整體燃燒效率。其次，木炭是以較低功率燃燒的，這意味著木炭可以燃燒很長(zhǎng)時(shí)間，使?fàn)t火保持整夜不熄，第二天早上加入些木柴并打開風(fēng)門就可以很容易重新點(diǎn)燃一爐旺火。

市場(chǎng)上的燃木壁爐/火爐價(jià)格從幾千元到數(shù)萬(wàn)元不等，他們之間的差別集中體現(xiàn)在燃燒效率上。效率高的壁爐可以使木柴長(zhǎng)時(shí)間處于二次燃燒狀態(tài)，充分釋放蘊(yùn)含在木柴中的能量，而效率低的壁爐無(wú)法提供使木柴能夠發(fā)生二次燃燒的工況條件，也就無(wú)法使木柴充分燃燒。

要達(dá)到高效燃燒，壁爐爐膛需要有極佳的保溫，良好的密封，優(yōu)化助燃空氣的進(jìn)氣量和進(jìn)氣溫度，合理設(shè)定煙囪的抽力，使用足夠干燥的木柴（含水率低于20%，風(fēng)干一年）。高效率的壁爐、專業(yè)的安裝和使用合格的燃木，這三方面共同作用才能達(dá)到高效、清潔的燃燒效果。

灰燼中燃燒殘留物的多少不是評(píng)判木柴是否充分燃燒的依據(jù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，燒得什么都不剩并不代表燃燒的效率就高。過(guò)量的助燃空氣會(huì)使?fàn)t火異常猛烈，這將大大加快尾氣排放的速度，其結(jié)果是大部分熱量通過(guò)煙囪排放到戶外，爐膛溫度始終無(wú)法達(dá)到二次燃燒所需的工況，大量的可燃?xì)怏w（甲烷、甲醇等）未經(jīng)燃燒就被排放到戶外，能量被白白浪費(fèi)掉了。事實(shí)上，爐火的猛烈程度與木柴的燃燒效率不成正比，這個(gè)結(jié)論與我們通常的認(rèn)知大相徑庭。

在預(yù)算允許的條件下應(yīng)該盡量選擇燃燒效率高的爐子，它們能提更多更持久的熱量，消耗較少的木柴，排放較少的廢氣，雖然首次購(gòu)置的費(fèi)用較高，但可以在長(zhǎng)期使用過(guò)程中為您在購(gòu)買木柴方面節(jié)省下不菲的開支。舉例來(lái)說(shuō)，兩臺(tái)體積、功率相同的壁爐，如果裝填等量木柴，高效率壁爐的燃燒時(shí)間可能比低效率壁爐長(zhǎng)2~3倍，釋放的熱量也數(shù)倍于后者。

選擇合適的真火壁爐對(duì)于木柴的高效燃燒至關(guān)重要，正確的操作方法也很關(guān)鍵。了解木柴燃燒的原理學(xué)會(huì)在各種情況下操作爐子可以讓您從燃木壁爐中獲得最大程度的舒適體驗(yàn)。了解更多真火壁爐價(jià)格/尺寸等參數(shù)，可在網(wǎng)站在售產(chǎn)品欄目進(jìn)行詳細(xì)了解！