??? 燃氣燃燒時，一次空氣過剩系數(shù)α′=0，燃燒所需的氧全部依靠擴散作用從周圍大氣中獲得，這種燃燒方法稱為擴散式燃燒。
　　燃燒火焰，通常指有比較規(guī)則外形的、正在進行燃燒反應的高溫混合物所圍成的一個區(qū)域，其中包含正在燃燒的物質和燃燒剛生成的物質。
　　可以按不同的特征對火焰進行分類。
　　擴散式燃燒所產生的火焰為擴散火焰。按燃氣與空氣供入的方式，擴散火焰可分為；
　　(1)自由射流擴散火焰 產生于燃氣從噴燃器向太空間的靜止空氣中噴出后形成的燃氣射流中，如圖3—5—1(a)所示。
　　(2)同軸流擴散火焰 產生于燃氣從噴管以與空氣流同一軸線噴出的燃氣、空氣平行氣流中，如圖3—5—1(b)所示。這時燃氣射流是噴向有限空間的燃燒室，亦稱為受限射流擴散火焰。
　　(3)逆向噴流擴散火焰 產生于與空氣氣流逆向噴出的燃氣射流中，如圖3—5—1(c)所示。

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圖3-5-1 擴散火焰的形式
　　根據射流流動的狀況，擴散火焰又可分為層流擴散火焰和紊流擴散火焰。

　　一、層流擴散火焰

　　當燃氣以層流流動噴入靜止的空氣中而且被點燃時，空氣(或氧)依靠分子擴散，被卷吸入燃燒區(qū)；或者當燃氣和空氣分別以層梳流動同向平行噴入燃燒室并點燃時，便得到層流擴散火焰，它為一圓錐焰面，如圖3—5—2所示。
　　在層流狀態(tài)下，氣流混合僅以分子擴散方式進行。如圖，射流以外的空氣通過外邊界線向著燃氣射流擴散，燃氣從射流核心區(qū)向著空氣擴散。在某一錐面上，燃氣和空氣(或氧氣)混合的濃度達到化學當量比，即α=1處，便形成穩(wěn)定的燃燒區(qū)，即火焰焰面。
　　該圖還示出了a—a截面上燃氣、氧氣和燃燒產物的濃度分布。燃氣從火焰中心(射流核心區(qū))的初始濃度C_g，朝著焰面方向逐漸降低，直到C_g=0；氧氣濃度從靜止空氣的21％左右，也朝著焰面方向逐漸降至C_co2=0；在焰面上生成的燃燒產物的濃度C_cp最大，它同時向兩個相反的方向擴散，濃度逐步降低，直至C_cp=0這樣，層流擴散火焰焰面便明顯地分為四個區(qū)域：
　　純燃氣區(qū)為相當于α=0的射流核心區(qū)；
　　內側混合區(qū)為焰面以內的射流混合區(qū)，其間為燃燒產物與燃氣的混合物；
　　外側混合區(qū)為焰面以外的射流混合區(qū)，其間為燃燒產物與空氣的混合物；
　　純空氣區(qū)為燃氣射流外邊界線以外，α=∞的區(qū)域。
　　擴散火焰的形狀為圓錐形。這是由于沿火焰軸線方向流動的燃氣要穿過一個較厚的內側混合區(qū)才能遇到氧氣，這就需要一段時間，而在這段時間內燃氣將流過一定的距離，使焰面拉長；同時，燃氣在向前流動過程中被不斷燃燒而消耗，純燃氣的體積越來越小，燃燒區(qū)就逐漸向氣流中心靠攏，最后在中心線上全部燃盡，所以火焰末端匯合，而整個焰面成圓錐形。錐頂與噴口之間的距離稱為火焰長度，或火焰高度。
　　可以利用相似關系，直觀定性地討論層流擴散火焰理論。如圖3—5—3，兩個相似的擴散燃燒裝置，管1和管2，都從同心內管A和環(huán)管B中分別通入燃氣和空氣，而且兩種氣體的流速相等。圖中還繪出了燃氣在管道斷面上的濃度分布。在燃氣射流的初始截面上，其濃度為均勻分布，濃度場呈矩形。由于不斷燃燒，在距離L₁和L₂處，濃度分布呈圖示曲線狀，即沿著同心圓管軸線燃氣的濃度最大，而在其兩側濃度則向著管壁逐漸降低。

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圖3-5-2 層流擴散火焰的結構

圖3-5-3 層流擴散火焰的相似