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在傳統的工業爐設計中，燃燒器的火焰速度大約為每秒幾米，當燃燒產物溫度在600 °C～800 °C時，爐內對流換熱與輻射換熱各占50％；在燃燒產物溫度為800 ℃以上時，以輻射換熱為主；在燃燒產物溫度達到1 400 ℃時，輻射換熱是對流換熱的10倍,所以大部分爐窯設計中,是以輻射換熱為基礎。但是在采用高速氣體燃燒器后，即使在高溫區，爐內被強化的對流換熱在綜合換熱中所占的比重大大提高，具體說明如下：
采用普通燃燒器時，火焰速度低，燃燒產物在被加熱物表面的流動為層流，層流的對流換熱系數為h1-Nu＊λ/d。
式中 努謝爾特數Nu=0.332Pr1/3＊Re1/2；Pr為普朗特數；Re為雷諾數；λ為氣體的導熱系數；d為流道當量直徑。
采用高速氣體燃燒器, 火焰噴射速度高(100 m/s～300 m/s),被加熱體表面流動以紊流為主，紊流附面層局部放熱系數為h2=Nu＊λ/d。式中Nu=Pr1/3(0.036Re0.8-836)
設加熱爐內腔尺寸為6.45m×2.3m×2.9m，燃燒產物溫度為1 790 ℃，被加熱體溫度為900 ℃。
采用普通燃燒器，燃燒產物流速為5 m／s時，燃燒產物與被加熱體表面之間的對流換熱比熱流為q1=h1(tg-tw)=2671X4.18kJ/h＊m2。
采用高速氣體燃燒器，燃燒產物流速為150 m/s時，燃燒產物與被加熱體表面之間的對流換熱比熱流為q2=h2(tg-tw)=10685X4.18kJ/h＊m2。q2是q1的4倍。
國外曾就輻射加熱爐和高速對流加熱爐進行過比較試驗，在0 ℃～1 200 ℃的加熱過程中，輻射加熱爐所需加熱時間是高速對流加熱爐的6倍，在750 ℃～1 200 ℃的加熱過程中，輻射加熱爐所需加熱時間是高速對流加熱爐的10倍。
1980年，國內引進高速氣體燃燒器在井式加熱爐上進行技術改造，原有的輻射加熱爐從0 ℃～650 ℃升溫需要24 h，而采用了高速氣體燃燒器的加熱爐從0 ℃～650 ℃升溫只需4 h，并且燃料消耗量也由于采用了高速氣體燃燒器可以節省25%～30％。在油田，用高速氣體燃燒器改造成三合一加熱爐，加熱效率提高了1倍，而燃料消耗量節約了20％。
高速氣體燃燒器的燃燒產物高速沖進加熱爐內，攪動多倍的爐內氣體隨之摻混，可以大大提高爐內溫度均勻度。國外一家工廠用高速氣體燃燒器改造加熱爐后，爐內溫度均勻度可由±15 ℃提高到±2 ℃。國內井式加熱爐采用高速氣體燃燒器后，爐溫均勻度達到±7 ℃。
爐”是燃燒系統，它的任務是使燃料在爐內良好的燃燒，放出熱量。它由爐膛、燃燒器、點火裝置、空氣預熱器、煙風道及爐墻、構架等組成。爐膛。是由爐墻和水冷壁轉成的供燃料燃燒的，燃料在該空間內呈懸浮狀燃燒，釋放出大量的熱量。燃燒器。位于爐膛四角或墻壁上，其作用是把燃料和空氣以一定速度噴入爐內，使其在爐內能進行良好的混合以保證燃料及時著火和迅速完全地燃燒。分直流燃燒器和旋流燃燒器兩種基本類型。空氣預熱器。位于鍋爐尾部煙道，其作用是利用煙氣余熱加熱燃料燃燒所需要的空氣，不僅可以進一步降低排煙溫度，而且對于強化爐內燃燒、提高燃燒的經濟性、干燥和輸送煤粉都是有利的。鍋爐效率可提高2%左右。分管式和回轉式兩種。煙風道。是由爐墻、部分受熱面管道及包墻管等組成的管道，用以引導煙氣的流動，并經各個受熱面進行熱量交換，分為水平煙道和尾部煙道。
了解鍋爐是怎么組成的，省煤器。位于鍋爐尾部垂直煙道，利用煙氣余熱加熱鍋爐給水，降低排煙溫度，提高鍋爐效率，節約燃料。汽包。位于鍋爐頂部，是一個圓筒形的承壓容器，其下是水，上部是汽，它接受省煤器的來水，同時又與下降管、聯箱、水冷壁共同組成水循環回路。水在水冷壁中吸熱而生成的汽水混合物匯集于汽包，經汽水分離后向過熱器輸送飽和蒸汽。下降管。是水冷壁的供水管道，其作用是把汽包中的水引入下聯箱再分配到各個水冷壁管中。分小直徑分散下降管和大直徑集中下降管兩種。小直徑下降管管徑小，對水循環不利。水冷壁下聯箱。聯箱主要作用是將質匯集起來，或將工質通過聯箱通過聯箱重新分配到其它管道中。水冷壁下聯箱是一根較粗兩端封閉的管子，其作用是把下降管與水冷壁連接在一起，以便起到匯集、混合、再分配工質的作用。水冷壁。位于爐膛四周，其主要任務是吸收爐內的輻射熱，使水蒸發，它是現代鍋爐的主要受熱面，同時還可以保護爐墻。過熱器。其作用是將汽包來的飽和蒸汽加熱上成具有一定溫度的過熱蒸汽。再熱器。其作用是將汽輪機中做過部分功的蒸汽再次進行加熱升溫，然后再送到汽輪機中繼續做功。
鍋爐未來的發展將進一步提高鍋爐和電站熱效率；降低鍋爐和電站的單位功率的設備造價；提高鍋爐機組的運行靈活性和自動化水平；發展更多鍋爐品種以適應不同的燃料；提高鍋爐機組及其輔助設備的運行可靠性；減少對環境的污染。
鍋爐的燃燒方式有三種形式：層燃（火床燃燒）、室燃（懸浮燃燒）、沸騰燃燒。各種燃燒方式有其相應的燃燒設備。固定爐排、鏈條爐排、往復爐排、振動爐排等屬于層燃式，適用于燃燒固體燃料。煤粉鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐等屬于室燃式，適用于粉狀固體燃料，液體燃料和氣體燃料。鼓泡流化床、循環流化床屬于沸騰燃燒方式，適用于燃燒顆粒狀固體燃料。拋煤機鏈條爐排，兼有層燃和室燃的燃燒方式，屬于混合燃燒方式。
固定爐排：一種古老、結構簡單的層燃燃燒的設備，分兩種單層爐排和雙層爐排A單層爐排用鑄鐵制造，有板狀和條狀B雙層爐排，內有上下兩層爐排，上爐排由水冷卻管組成的固定爐排，下爐排為普通鑄鐵的固定爐排。上爐排以上空間為風室，下爐排以下為灰坑，兩層爐排之間為燃燒室。
鏈條爐排：一種結構比較完善的燃燒設備。由于機械化程度高（加煤、清渣、除灰等均有機械完成），制造工藝成熟，運行穩定可靠，人工撥火能使燃料燃燒的更充分，燃燒率也較高，適用于大、中、小型工業鍋爐。國產鏈條爐排按結構可分鏈帶式、橫梁式和鱗片式鏈條爐排。A鏈帶式鏈條爐排屬于輕型結構適用于額定蒸發量小于10t/Hd的蒸汽鍋爐或相應容量的燃燒鍋爐。B橫梁式鏈條爐排是用剛性很強的橫梁作支架，爐排片嵌于支架橫梁的槽內，當主動軸上的鏈輪帶動鏈條轉動時橫梁及其上的整付爐排隨之移動。C鱗式鏈條爐排適用于額定蒸發量大于10t/Hd的蒸汽鍋爐或相應容量的燃燒鍋爐。
往復爐排：一種利用爐排往復運動來實現給煤、除渣、撥火機械化的燃燒設備。往復爐排爐排按布置方式可分傾斜往復爐排和水平往復爐排A傾斜往復爐排為傾斜階梯型，爐排有相間布置的活動爐排片和固定爐排片組成。B水平往復爐排是有固定爐排片和活動爐排片交錯組成，爐排片相互搭接。
振動爐排：一種由偏心塊激振器、橫梁、爐排片、拉桿、彈簧板、后密封裝置、激振器電機、地腳螺釘、減震橡皮墊、下框架、前密封裝置。測梁、固定支點等部件組成。具有結構簡單，制造容易，重量輕、金屬耗量少、設備投資省、燃燒條件好、爐排面積負荷高、煤種適應能力強優點在工業鍋爐應用過。
拋煤機： 按拋煤方式，拋煤機可分為風力拋煤機，機械拋煤機和機械－風力拋煤機三種。機械拋煤機兼有機械拋煤機和風力拋煤機的功能，它有兩個主要部件構成：給煤部件和拋煤部件。
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