火焰（yàn）切割機幾種常用燃料的介紹：
        ————武漢華宇誠數控技術篇：
　　乙炔（quē）和石油化工中催化裂化的副產（chǎn）品中的丙烷、丁（dīng）烷及天然氣(甲烷)相比,其燃燒（shāo）性質的（de）差別主要是由於它們的分子結構不同所致。乙炔分子結構中兩碳（tàn）原子間含有兩個很易（yì）破裂的π鍵(CH ≡CH),化學活性強,燃點低,燃燒速度快,易回火。而烷烴分子結構中隻含相對穩定的σ鍵(如丙烷:CH3 - CH2 - CH3),因此,其（qí）化學活性,燃燒速度均不如乙（yǐ）炔,回火傾向較小。正是由於這種分子結（jié）構的差異,燃燒速度的不同,導（dǎo）致它們的火焰熱量的分（fèn）布也有所差異。
　　乙炔氣因（yīn）其易燃易爆（bào），安全係數低，生產過程中耗能耗電，汙染環境，生產成本偏高，以至在生產、存儲、運輸、使用、環保及價格（gé）方麵存在諸多缺（quē）陷和隱患，發展（zhǎn）受到了很大限製，因此許多國家都（dōu）在研製新的更安全、更節能的工業燃（rán）氣，中國國家有關（guān）部門在全（quán）國乙（yǐ）炔生產會議上明確不再審批新建擴建電石廠、乙炔（quē）廠。現有的廠家麵臨轉產的（de）境地。國家早在八五期間，就極力推廣烷烴（tīng）類燃（rán）氣（qì）替代乙炔氣（qì），如"丙烷氣"、"丙烯氣（qì）"、"天然氣"等（děng）等， 以期（qī）逐漸取代（dài）乙炔氣。
　　我國工業燃氣用量中，70%為乙炔氣。以（yǐ）前乙炔（quē）氣主要是乙（yǐ）炔（quē）發生器中製取，由於造成汙染和高度不安全性，各地均已發文不得采用（包括管道式）。目前均采用瓶裝乙炔氣進行工業切割。乙炔化學性（xìng）質活（huó）躍，易爆，極危險。當其與銅、銀等（děng）金屬以及空氣、純氧混（hún）合，甚至盛裝容（róng）器直徑較大（dà）時都會（huì）引起（qǐ）爆炸。使（shǐ）用乙炔氣在對碳素鋼切割時，易產生切口上緣熔化，掛渣多且不易（yì）清除，切麵局部硬化等現象，使切割工藝不理想。焊接時需要進行打磨，增加了生產成本。 沿海地區造（zào）船廠近年來已（yǐ）經禁止在造（zào）船平台使用乙炔，改用其他新型切割（gē）氣，多年來人們一直嚐試采用其他燃料（liào）代替乙炔作為切割氣，但由於其他（tā）燃料如：天然氣，液化石油氣，丙烷氣，丙烯氣，人工煤（méi）氣，二甲醚等燃料在氧氣中燃燒溫度低於2500℃，直接作為切割氣不理想（xiǎng），需要加助燃添加劑對母氣進行催化，裂（liè）化，助燃，改變燃氣燃燒（shāo）方式，從而提升火焰溫度，使（shǐ）之在氧氣中燃燒的火焰溫度達到或超越乙（yǐ）炔的（de）3100℃，實現替代乙炔的目（mù）的。
　　乙炔在很（hěn）長一段時間內成為工業切割、焊接、火焰噴圖等工藝不可替代（dài）的燃料，乙炔（quē）在（zài）特（tè）種切割中發揮了（le）不可替代的作用，如球墨鑄鐵、鉬鋼、不鏽鋼等工件的切割。焊接工藝（yì）中乙炔較其它（tā）燃氣（qì）更（gèng）具有特殊的優勢，操（cāo）作簡便，適用性（xìng）強，火焰噴圖因其具有速度快（kuài），質（zhì）量好等優點收到廣大企（qǐ）業的青睞（lài）。
　　但隨著生產力（lì）的發展（zhǎn）和社會的進步，人類越來越注重環保、節（jiē）能、安全、高效，對乙炔氣暴露出來的弊（bì）端和缺陷也有了（le）越來越清晰的認識（shí）。上世（shì）紀七（qī）十年代，在（zài）歐美、日本發達國家就（jiù）已（yǐ）開始逐步淘汰乙炔氣，取（qǔ）而代之的是以丙（bǐng）烷、丙烯、天（tiān）然氣、汽（qì）油、焦爐煤氣、氫氣等為主體的工業燃氣。
　　若（ruò）想（xiǎng）達到乙（yǐ）炔的（de）使用效果，必須了解乙炔的理化性質（zhì），才能采取相應的技術手段實現烷烴類燃氣的可替代性。
　　乙炔分子式為C2H2，構（gòu）造式為HC ≡ CH。根據雜化軌道理（lǐ）論，乙炔分子中的碳原子以sp 雜化（huà）方式參與成鍵，兩個碳原子各以一條sp 雜化軌道互（hù）相重疊形成一個碳碳σ鍵，每個碳原子又各以一個（gè）sp 軌道分別與一個氫原子的1s 軌道重疊，各形成一個（gè）碳（tàn）氫σ鍵。此外，兩個碳原子還各有兩（liǎng）個相互垂直的未雜化的2p 軌道，其對（duì）稱軸彼此平行，相（xiàng）互“肩並肩”重疊形成（chéng）兩（liǎng）個相互垂直的π鍵，從而構（gòu）成了（le）碳碳叁鍵。兩個π鍵電子雲對稱地分布在碳碳σ鍵周圍（wéi），呈圓筒形。
　　乙炔分子中π鍵的形成及電子（zǐ）雲分布，現代物理方法證明，乙炔分子中所有原子都在一條直線上，碳碳叁鍵的鍵長為（wéi）0.12 nm，比碳碳雙鍵的鍵長短，這是由於兩個碳原子之間的電子雲密度較大，使兩（liǎng）個（gè）碳原子較之（zhī）乙烯更為靠近。但叁（sān）鍵的鍵能隻有836.8 kJ·mol -1，比三個σ鍵的鍵能和（345.6 kJ·mol -1 × 3）要（yào）小，這主要是因為p 軌道是側（cè）麵重疊，重疊程度較小所致。簡單炔烴的沸點、熔點以及相對密度，一般比碳原子數相同的烷烴（tīng）和烯烴高一些。這是由於炔烴分子較短小、細長，在液（yè）態和固態中，分子可以彼此靠得很（hěn）近，分子間的範德華作用力很強。由於乙炔的特殊化學性質（zhì），在燃燒過程中，熱能（néng）釋放效率高、化學反應（yīng）速度快、化學鍵極易斷裂、火焰燃燒速度快，是丙烷類燃氣的3倍，因此助燃（rán）添加劑需要對烷烴類燃氣的分子進行強有力的助分解，達到（dào）快速燃燒的目的，實現（xiàn）溫度瞬間的提升。
　　丙烷是石油化工工業的（de）副產品,來源豐富（fù）,價格低廉,且燃燒對環境無汙染,是乙炔可行（háng）的替代品。由（yóu）於丙烷火焰溫度較低,預熱時間相對比乙炔長,這是目（mù）前（qián）推廣應用中遇到的一大困難。由於丙（bǐng）烷（wán）火焰熱量分布分散、溫度較低、由火焰導致金屬熔化的可能性較（jiào）小,因此割口上沿不易造成塌邊、切口光滑（huá）平整、割口下沿掛渣（zhā）少、易清除。
　　丙烯的焰心和外焰都有較高的熱釋放,焰心（xīn）熱量分布與（yǔ）乙炔相似,外焰（yàn）熱（rè）量比乙炔高。因此,丙烯既具有乙炔（quē）火焰（yàn）的屬（shǔ）性又具有丙烷外焰（yàn）的（de）高熱含（hán）量,火焰溫度比乙炔焰約（yuē）低,但比丙烷火焰溫度（dù）高,是一較好的切（qiē）割用燃氣（qì）。丙烯火焰的切割特點是:火焰溫（wēn）度較高,切割預熱時間與乙炔相比約有增加,但比丙烷快,由於外焰熱含量高,對於厚大（dà）構件切割有利。
　　液化石油氣來自煉廠氣、濕性天然氣或油田伴生氣。由天然氣和伴生氣中得到（dào）的液化（huà）石油氣主要成分是丙烷（為通常俗（sú）稱為殘液的（de）主要成分）、丁烷、丁烯和（hé）少量戊烷。液（yè）化氣成分複雜,燃燒時火（huǒ）焰不集中，熱量不均衡，火焰溫度低,切割預熱時間相應增長，切割（gē）速度降（jiàng）低，功效差。
　　天然氣是一種（zhǒng）多組分的混合氣體，主要成分是烷烴（tīng），其中甲烷占絕大多數，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般還（hái）含有硫化氫、二氧（yǎng）化（huà）碳、氮和水氣，以及微量的惰性氣體，如氦和氬等。在（zài）標準狀況下，甲烷至丁烷以氣體狀態存在，戊烷（wán）以上為液體。
　　由於天然（rán）氣熱值低（dī），燃燒速度慢,火焰溫（wēn）度低,切割（gē）預熱時間相應增長，消耗燃氣和（hé）氧氣量大（dà），綜合成本偏高。切割厚（hòu）鋼板時要獲得所要求的總熱量（liàng）燃（rán）氣消耗量大。要保持切割速度,厚大構件要求外焰熱量輸出要高,割縫容易加寬，熱影響區大，預熱（rè）穿孔時容易反漿或難於穿透，對金（jīn）屬表麵造成影響，需要加添加劑來提高火焰溫度。
　　催化燃燒是燃料（liào）在催化（huà）劑表麵進行的完全氧化反應。 在催化燃燒反應過程中，反應物在催化劑表麵形成低能量（liàng）的表麵自由基，生成振動激發態產物，並（bìng）以紅外輻射方（fāng）式（shì）釋放出能（néng）量；在反應完全進行的同（tóng）時，通過（guò）催化劑的選（xuǎn）擇性來有效（xiào）地抑製生成有（yǒu）毒有（yǒu）害物質的副反應（yīng）發生，基本上不產生或很少（shǎo）產生NOx、CO和HC等汙（wū）染物。
　　助燃添加劑與天然氣（液（yè）化石油氣）分子結合後，更（gèng）容易實現分子的裂化，分解，從而改變了燃氣的性質，在燃燒狀（zhuàng）態下改變了氣體波長，燃（rán）燒頻率，燃燒速（sù）度，增強熱能等，實現了二次完（wán）全（quán）燃燒，降低了有害物質的（de）生成，降低了熱量的（de）散（sàn）逸，達到了（le）高溫催（cuī）化燃燒的目的。並且（qiě）助燃催化劑本身具有（yǒu）很好燃燒化（huà）學能，因此催化燃燒是目前應用廣泛的形式之一。