平客壁炉为你详细介绍木柴燃烧的三个阶段

经常有客户问南京平客真火壁炉小编，什么是二次燃烧？平客壁炉销售的产品有二次燃烧功能吗？网上倒是能找到一些这方面的文章，但大部分都是一知半解，似是而非，甚至有些说法根本就是错的，严重误导广大人民群众。小编今日特地撰文，以正视听。

什么是二次燃烧？它不是壁炉的一个功能，而是一种燃烧状态。确切的来说是在炉膛温度超过600°时可燃气体与氧气充分反应，发生高效率燃烧的现象。木柴在炉膛中能否发生二次燃烧取决于壁炉能否提供二次燃烧所需要的条件。高质量的燃木壁炉能够使木柴长时间处于二次燃烧状态，而廉价的低端壁炉只能使木柴短暂地进入二次燃烧阶段，甚至根本无法发生二次燃烧。壁炉绝不仅是一个“容纳木柴燃烧的铁箱子”那么简单（相关文章可点击阅读《真火壁炉真的只是一个容纳木柴燃烧的铁箱子吗》），高效率的壁炉是几代工程师数十年的钻研和无数次反复试验的结晶，是科技含量极高的供暖设备。如果用数学语言来描述的话，燃烧效率η（音Eta）可以这样表达：

η= f(a,b,c,d,e,g,h)

η:燃烧效率

a：燃料品质； b：炉膛空间结构；c：炉膛保温性能； d：助燃空气供应量； e：助燃空气温度；g：助燃空气喷射点空间位置布局；h：烟囱抽力

其中，a由燃木供应商负责，b、c、d、e、g取决于壁炉结构，h取决于壁炉安装。壁炉制造企业的目标是在固定a和h这两个变量的前提下，反复调整b、c、d、e、g这5个变量来获得最高的η值。这是一个成千上万次的实验和分析的漫长过程，没有长期系统的实验计划和先进的实验室是难以获知高效燃烧的秘密的，而这两点恰恰是中国壁炉制造企业最缺乏的。

请注意，这里提到了温度，可燃气体和氧气这三个要素，但没说壁炉结构。

燃烧的第一阶段

木柴燃烧的第一阶段是加热和蒸发阶段。首先，热量会加热木柴的表面，当木柴表面温度接近100℃时，木柴中的水分开始沸腾并蒸发。只要木柴里还有水分，这些水分就会通过沸腾和蒸发从热源中“盗取”热量，从而阻止木质细胞获得更多热量。只有水分被全部烘干后燃烧才能得以进行，所以潮湿的木柴很难点燃。与水蒸气不同，木柴中含有的其他挥发性气体是可燃的，它们燃烧并释放热量。当木柴表面温度上升到100℃至280℃之间时，富含木馏油的各种气体出现了，它们包括一氧化碳、乙酸和甲酸。不过，在水分完全蒸发而且炉膛温度上升到足够高之前，这些气体不会燃烧。比如占可燃气体绝大部分的一氧化碳，它的燃点高达650°。

燃烧的第二阶段

当水分完全蒸发并且炉膛温度超过280℃时，木柴将进入燃烧的第二阶段，这是释放热量的阶段，它包括两个燃烧级别，我们称之为初级燃烧和二次燃烧，二者发生在两个不同的温度水平上。

挥发性气体从木柴中被释放出来并开始燃烧的过程称为初级燃烧阶段，该阶段开始于280℃并持续到480℃，这个过程会释放大量的热量和可燃气体，这些气体包括甲烷、甲醇，并伴有更多的酸、水蒸气和二氧化碳，它们被称为二次气体，它们蕴含着木柴所含热能的60%，甚至更多。这些气体的燃烧对于实现整体的高效燃烧至关重要。初级燃烧阶段的温度比较低，二次气体不会在该阶段燃烧。

随着燃烧的继续，炉膛温度持续上升，当温度达到600℃并有充分的氧气供应时，这些二次气体开始燃烧，并释放出大量热量，这个阶段称为二次燃烧阶段。助燃空气的供应量是二次燃烧能否发生的关键：太少的空气不足以支持燃烧，进气过多又会拉低炉温使得二次燃烧无法发生。要知道空气中80%是无法燃烧的惰性气体，而且当空气被吸入炉膛时其温度远低于维持二次燃烧所需的600℃。进入炉膛的助燃空气越多，氮气（约占空气的78%，不可燃）从燃烧中吸收的热量就越多，空气与二次气体混合后的气体温度就越低。

燃烧的第三阶段

随着木柴的燃烧，各种挥发性气体燃烧殆尽，剩下的是纤维素和木质素分子中的碳链。碳（或木炭）会以较低功率燃烧很长时间。木炭的燃烧非常重要，这体现在两个方面。首先，木炭燃烧可以释放更多热量，这有助于提高整体燃烧效率。其次，木炭是以较低功率燃烧的，这意味着木炭可以燃烧很长时间，使炉火保持整夜不熄，第二天早上加入些木柴并打开风门就可以很容易重新点燃一炉旺火。

市场上的燃木壁炉/火炉价格从几千元到数万元不等，他们之间的差别集中体现在燃烧效率上。效率高的壁炉可以使木柴长时间处于二次燃烧状态，充分释放蕴含在木柴中的能量，而效率低的壁炉无法提供使木柴能够发生二次燃烧的工况条件，也就无法使木柴充分燃烧。

要达到高效燃烧，壁炉炉膛需要有极佳的保温，良好的密封，优化助燃空气的进气量和进气温度，合理设定烟囱的抽力，使用足够干燥的木柴（含水率低于20%，风干一年）。高效率的壁炉、专业的安装和使用合格的燃木，这三方面共同作用才能达到高效、清洁的燃烧效果。

灰烬中燃烧残留物的多少不是评判木柴是否充分燃烧的依据。简单来说，烧得什么都不剩并不代表燃烧的效率就高。过量的助燃空气会使炉火异常猛烈，这将大大加快尾气排放的速度，其结果是大部分热量通过烟囱排放到户外，炉膛温度始终无法达到二次燃烧所需的工况，大量的可燃气体（甲烷、甲醇等）未经燃烧就被排放到户外，能量被白白浪费掉了。事实上，炉火的猛烈程度与木柴的燃烧效率不成正比，这个结论与我们通常的认知大相径庭。

在预算允许的条件下应该尽量选择燃烧效率高的炉子，它们能提更多更持久的热量，消耗较少的木柴，排放较少的废气，虽然首次购置的费用较高，但可以在长期使用过程中为您在购买木柴方面节省下不菲的开支。举例来说，两台体积、功率相同的壁炉，如果装填等量木柴，高效率壁炉的燃烧时间可能比低效率壁炉长2~3倍，释放的热量也数倍于后者。

选择合适的真火壁炉对于木柴的高效燃烧至关重要，正确的操作方法也很关键。了解木柴燃烧的原理学会在各种情况下操作炉子可以让您从燃木壁炉中获得最大程度的舒适体验。了解更多真火壁炉价格/尺寸等参数，可在网站在售产品栏目进行详细了解！

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