在燃燒之前，將燃?xì)馀c空氣按α′≥1預(yù)先混合，然后通過(guò)燃燒器噴嘴噴出進(jìn)行燃燒，這種燃燒方法就稱為完全預(yù)混式燃燒或無(wú)焰式燃燒。
　　這時(shí)，燃燒過(guò)程的快慢，完全取決于化學(xué)反應(yīng)的速度。實(shí)際上，因?yàn)槿細(xì)馀c空氣不再需要混合，可燃混合氣一到達(dá)燃燒區(qū)就能瞬間燃燒完畢。
　　完全預(yù)混燃燒的主要特點(diǎn)有：
　　(1)因?yàn)榭諝夂腿細(xì)馐穷A(yù)先混合，所以空氣過(guò)剩系數(shù)可以小一些，一般為1．02～1．05；
　　(2)燃燒速度快。容積熱強(qiáng)度Q_v比有焰燃燒時(shí)要大l00～1000倍之多；
　　(3)燃燒高溫區(qū)比較集中。而且由于所用的過(guò)剩空氣量少，所以燃燒溫度也比有焰燃燒要高；
　　(4)由于燃燒速度快，燃?xì)庵刑細(xì)浠衔飦?lái)不及分解，火焰中的游離碳粒比較少，所以火焰的黑度比有焰燃燒時(shí)小，火焰輻射能力較弱；
　　(5)因?yàn)槿細(xì)馀c空氣要預(yù)先混合，所以它們的預(yù)熱溫度不能太高。原則上不能高于可燃混合氣體的著火溫度，實(shí)際上一般都控制在350～500℃以下；
　　(6)為了防止脫火和發(fā)生回火爆炸，燒嘴的燃燒能力不能太大。進(jìn)行完全預(yù)混燃燒的條件除在燃燒前將一定比例的燃?xì)馀c空氣均勻混合外，還需設(shè)置專門的火道或網(wǎng)格等以保持燃燒區(qū)穩(wěn)定的高溫。
　　完全頂混式燃燒的燃燒速度很快，但火焰穩(wěn)定性較差。工業(yè)上的完全預(yù)混式燃燒器，常常用一個(gè)緊接的火道來(lái)穩(wěn)焰。圖3—5—12所示為火道中火焰的穩(wěn)定。來(lái)自燃燒器1的燃?xì)?mdash;空氣混合物進(jìn)入火道3，在火道中形成火焰2。由于引射作用，在火焰的根部吸入熾熱的煙氣，形成煙氣回流區(qū)，是一個(gè)穩(wěn)定的點(diǎn)火源。如果火道有足夠的長(zhǎng)度，則火焰將充滿火道的斷面，燃燒就穩(wěn)定。但火道較短時(shí)，火焰僅占火道的一部分，可能會(huì)吸入來(lái)自周圍的冷空氣使燃燒中斷。另外，如果火道的壁面未達(dá)到熾熱狀態(tài)，也將增加煙氣向周圍介質(zhì)的熱損失，使煙氣溫度降低而失去點(diǎn)燃混合物的能力，因此必須對(duì)燃燒室采取良好的保溫措施。
 

 

圖3-5-12 火道中火焰的穩(wěn)定
1-燃燒器；2-火焰；3-火道

　　完全預(yù)混式燃燒過(guò)程的熱強(qiáng)度與火道有很大的關(guān)系。正確設(shè)計(jì)的火道不僅提高了燃燒穩(wěn)定性，增加了燃燒強(qiáng)度，而且高溫火道對(duì)迅速燃盡也起了很大的作用。按化學(xué)計(jì)量比組成的燃?xì)?，空氣混合物是一種爆炸性氣體，其火焰?zhèn)鞑ツ芰軓?qiáng)，因此在完全預(yù)混燃燒時(shí)很容易發(fā)生回火。為了防止回火，必須盡可能使氣流的速度場(chǎng)均勻，以保證在最低負(fù)荷下各點(diǎn)的氣流速度都大于火焰?zhèn)鞑ニ俣?。為了降低燃燒器出口處的火焰?zhèn)鞑ニ俣?，還可以采用有水冷卻的燃燒器噴頭。