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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 ℃。
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中國工業電器理事長程其耀在會議上表示，根據發展和會頒布節能中長期發展規劃和“一”大重點節能工程實施意見，工業鍋爐“一”期間必須將現有在鍋爐平均運行熱效率提高5個百分點，年節約標準煤2500萬噸。通過該認證，鍋爐生產企業可在戶和之間樹立良好環境保護企業譽和品牌形象，為產品拓展市場提供有力支持，同時也為鍋爐戶選擇產品提供方便和樹立心，解決了企業、戶、市場和環境管理部門共同問題。為了實現這一目標，工業燃氣鍋爐與企業將制定更為具體節能工作計劃。首批27家企業納入工作計劃據該王善武介紹，近幾年中，眾多工業鍋爐制造企業在開發能耗低、產品方面做了大量工作：上海工業鍋爐廠開發水火管鍋爐經過多次改進其熱效率可達到83%以上，上海四方鍋爐廠?。但是面對工業鍋爐行業年產18萬蒸噸鍋爐、全國在鍋爐55萬臺、178萬蒸噸、年耗煤4億噸、多數鍋爐平均運行熱效率只有65%現狀，工業鍋爐節能工作仍然任重道遠。因此，工業鍋爐根據歷年統計資料選擇了27家企業作為本計劃實施對象和實施主體進行試點，在取得經驗后再逐步推廣。同時，該將進行鍋爐節能措施和廠熱效率、運行熱效率等相關情況調研，在此基礎上，組織行業專家對調研結果進行分析，針對具體大類產品提技術改進和完善化整體方案并組織相關企業實施，改進現有產品。推廣全國效益可觀程其耀還表示，要實現這一目標，還將建立節能工作長效機制。
電廠鍋爐的工作過程：由原煤倉落下的原煤經給煤機送入磨煤機磨制成煤粉。在原煤磨制過程中，需要熱空氣對煤進行加熱和干燥，因此外界冷空氣通過送風機送入鍋爐尾部煙道的空氣預熱器中，被煙氣加熱成為熱空氣進入熱風管道。其中一部分熱空氣經排粉機送入磨煤機中，對煤進行加熱和干燥，同時這部分空氣也是輸送煤粉的介質；另一部分熱空氣直接經燃燒器進入爐膛參與煤粉的燃燒。從磨煤機排出的煤粉和空氣的混合物經燃燒器進入爐膛內燃燒。
煤粉在爐膛內迅速燃燒后放出大量的熱量，使爐膛火焰中心的溫度具有1500度或更高的溫度。爐膛四周內壁布置有許多的水冷壁管，爐膛頂部布置著頂棚過熱器及爐膛上方布置著屏式過熱器等受熱面。水冷壁和頂棚過熱器等是爐膛的輻射受熱面，其內部的工質在吸引爐膛的輻射熱的同時，使火焰溫度降低，保護爐墻不致被燒壞。為了防止熔化的灰渣黏結在煙道內的受熱面上，煙氣向上流動到達爐膛上部出口處時，其溫度要低于煤灰的熔點。
高溫煙氣經爐膛上部出口離開爐膛進入水平煙道，與布置在水平煙道的過熱器進行熱量交換，然后進入尾部煙道，并與再熱器、省煤器、和空氣預熱器等受熱面進行熱量交換，使煙氣不斷放出熱量而逐漸冷卻下來，使得離開空氣預熱器的煙氣溫度通常在110-160度之間。低溫煙氣再經過除塵器除去大量的飛灰，后只有少量的細灰粒隨煙氣由引風機送入煙囪排入大氣。
煤粉在爐膛中燃燒后所生成的較大灰粒沉降到爐膛底部的冷灰斗中，被冷卻凝固落入排渣裝置中，形成固定排渣。
由給水泵送向鍋爐的給水，經過高壓加熱器加熱后進入省煤器，吸收鍋爐尾部煙氣的熱量后進入汽包，并通過下降管引入水冷壁下聯箱再分配給各個水冷壁管。水在水冷壁中吸收爐膛高溫火焰和煙氣的輻射熱，使部分水蒸發變成飽和蒸汽，從而在水冷壁內形成了汽水混合物。汽水混合物向上流動并進入汽包，通過汽包中的汽水分離裝置進行汽水分離，分離出來的水繼續循環。而分離出來的飽和蒸汽經汽包上部的飽和蒸汽引出管送入過熱器進行加熱。后達到要求的過熱蒸汽通過主蒸汽管道引入汽輪機做功。
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