燃烧分为预混合燃烧和扩散燃烧两种方式，扩散燃烧是燃烧和空气边混合边燃烧，反应过程取决于混合速度和燃烧速度；预混合燃烧是燃料和空气混合好以后才进入燃烧反应区，反应过程则只取决于燃烧速度。对于氢而言，其燃烧生成的污染物仅有热力型NOx，影响其生成的主要因素是燃烧区温度和氧浓度及燃烧停留时间。采用扩散燃烧将不可避免的出现局部高温区和局部氧过浓区，这对抑制热力型NOx的生成是极为不利的，而预混合燃烧则不同，在氢气和空气进入燃烧区之前已经混合好，故在燃烧区不会因化学当量比燃烧出现局部高温区，也不会产生局部的氧气过浓区，燃烧区内反应物浓度和温度的空间分布相对较均一，便于有效组织控制热力型NOx的生成 。
氢气燃烧具有着火范围宽，火焰传播速度快和点火能量低等特性，故其燃烧效率比其他燃料要高。燃烧氢气的器具是氢燃烧的关键设备。氢气还是一种理想的洁净燃料，其优点在于燃烧后没有及烟尘等污染物生成。它可以代替生成上述污染物的化石燃料，在工业和人民生活中可以获得广泛应用。但是利用氢燃烧存在两个问题：如果采用通常的扩散火焰燃烧，则高温下与反应，燃烧产物中含有大量对人体有害的污染物；如果采用预混合火焰燃烧，产物中的生成量可以很大程度的降低，但是容易造成回火使燃烧器烧坏，而不能保证安全燃烧。日前有两种方法可以解决这一对矛盾：一种是改进空气吸入型燃烧器的结构，使空气由火焰内部和火焰外部两路供入，使得NOx生成量降低；这种燃烧器使用于高温(>12000C)和供热强度大的装置，但是在操作时需要很好的控制燃烧条件以免回火。另一种是采用催化燃烧器，使氢气与空气通过固体催化剂层进行催化无焰燃烧；此类燃烧安全，生成量少，使用于温度低(<500oc)，热强度小的燃烧装置；应用性能优良的催化剂可以在室温下将氢和空气点燃，也可以用廉价的催化剂，既可以防止回火又可以获得良好的燃烧效率。
氢气燃烧发出淡蓝色火焰，但非常的微弱，肉眼看不太清如果是实验室制氢气来点燃，通常是直接在玻璃管上点燃
则我们看到的火焰是微黄色的
因为玻璃里含有少量Na（钠）
钠灼烧时放出黄色火焰，因为氢气燃烧的蓝非常浅（接近无色了）所以较明显的是黄
也就是说，氢气燃烧时颜色很淡，我们所看到的火焰通常会受所承接器皿中所含的金属灼烧时发出的光芒说影响
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