当各种燃料在自然条件下（温度很低时），尽管和氧接触，但只能缓慢氧化而不能着火燃烧。但是将温度提高到一定值后，燃料和氧的反应就会自动加速到相当大的程度，而产生着火和燃烧。由缓慢氧化状态转变到高速燃烧状态的瞬间过程称为着火，转变的瞬间温度称为着火温度。

煤粉与空气组成的可燃混合物的着火、熄火以及燃烧过程是否稳定地进行，都与燃烧过程的热力条件有关。因为在燃烧过程中，必然同时存在放热和吸热两个过程，这两个相互矛盾过程的发展，对燃烧过程可能是有利的，也可能是不利的，它会使燃烧过程发生（着火）或者停止（熄火）。

下面以煤粉空气混合物在燃烧室内的燃烧情况，来说明这个问题。

燃烧室内煤粉空气混合物燃烧时的放热量Q1为

在燃烧过程中向周围介质的散热量为

式中　CO2——煤粉空气混合物中煤粉反应表面的氧浓度；

n——燃烧反应式中氧的反应方次（反应系数）；

V——煤粉空气混合物容积；

Qr——燃烧反应热；

T——反应系统温度；

α——混合物向燃烧室壁面的综合放热系数，它等于对流放热系数和辐射放热系数之和；(www.daowen.com)

S——燃烧室壁面面积；

Tb——燃烧室壁面温度。

根据式（527）、式（528）可画出放热量Q1和散热量Q2随温度的变化曲线，如图58所示，放热曲线是一条指数曲线，散热曲线则接近于直线。

图58　放热和散热曲线

当燃烧时壁面温度Tb1（即煤粉气流的初始温度）很低时，此时散热曲线为Q2′，它与放热曲线Q1相交于点1。由图可知，在点1以前的反应初始阶段，由于放热大于散热，反应系统开始升温，到达点l达到放热、散热的平衡。而点1是一个稳定的平衡点，亦即反应系统的温度稍微变化（升高或降低），它始终会回复到点1稳定下来。但点l处的温度很低，煤粉处于缓慢氧化状态，这时煤粉只会缓慢氧化而不会着火。

如果将煤粉气流的初始温度（即燃烧室壁面温度）提高到Tb2，此时相应的散热曲线为Q2″。由图可知，在反应初期，由于放热大于散热，反应系统温度逐渐增加，至点2达到平衡。但点2是一个不稳定的平衡点，因为只要稍稍地增加系统的温度，放热量Q1就大于散热量Q2，即反应温度不断升高，一直到点3才会稳定下来。点3是一个高温的稳定平衡点，因此只要保证煤粉和空气的不断供应，反应将自动加速而转变为高速燃烧状态，点2对应的温度即为着火温度Tzh。

对于处在高温燃烧状态下的反应系统，如果散热加大了，反映系统的温度便随之下降，散热曲线变为Q2‴，它与放热曲线Q1相交于点4。由于点4前后都是散热大于放热，所以反应系统状态很快便从点3变为点4，点4是一个不稳定的平衡点。只要反应系统温度稍微降低，便会由于散热大于放热，而使反应系统温度自动急剧下降，一直到点5的地方才稳定下来。但点5处的温度已很低，此处煤粉只能产生缓慢的氧化，而不能着火和燃烧，从而使燃烧过程中止（熄火）。因此，只要到达了点4状态，燃烧过程即会自动中断，点4状态对应的温度即为熄火温度Txh。由图可知，熄火温度Txh是大于着火温度的。

由上述分析可知：散热曲线和放热曲线的切点2和4，分别对应于反应系统的着火温度和熄火温度。然而点2和点4的位置是随着反应系统的热力条件——散热和放热的变化而变化的。因此，着火温度和熄火温度也是随着热力条件的变化而变化的，并不是一个物理常数，只是一定条件下得出的相对特征值。

在相同的测试条件下，不同燃料的着火、熄火温度不同；而对同一种燃料而言，不同的测试条件也会得出不同的着火温度。对煤而言，反应能力愈强（Ddaf越高，焦炭活化能越小）的煤，其着火温度越低越容易着火，也越容易燃尽；反之，反应能力越低的煤，例如无烟煤，其着火温度越高，越难于着火和燃尽。

从上面的分析可知，要加快着火，可以从加强放热和减少散热两方面着手。在散热条件不变的情况下，可以增加可燃混合物的浓度和压力，增加可燃混合物的初温，使放热加强；在放热条件不变时，则可采用增加可燃混合物初温和减少气流速度、燃烧室保温等减少放热措施来实现。