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新研制的高速氣體燃燒器,為了達到完全燃燒，使燃氣和空氣通過眾多的噴孔分別進入燃燒室，燃氣射流與空氣射流一一撞擊，均勻混合，合成射流矢量方向應與燃燒室主軸線平行，避免一射流穿透另一射流，造成混合不均。為了減少NOx的生成，采取分區燃燒，前區燃燒溫度低于后區燃燒溫度，在燃燒室出口燃燒溫度。前區是貧氧燃燒，后區增加供氧，在燃燒室出口達到過剩空氣系數α＝1。
如此設計，既能夠合理配風，保證完全燃燒，防止CO生成，又能夠維持較低的燃燒溫度，減少有害氣體NOx的生成。
燃燒室內充滿高溫的燃燒產物,其金屬室壁必須有足夠的冷卻，才能工作。效仿液體火箭發動機的再生冷卻，在高速氣體燃燒器的設計中，利用空氣在燃燒室外腔流動，吸收室壁傳導的熱量，保證室壁在的溫度范圍內工作。同時將空氣預熱能夠促進完全燃燒和提高理論燃燒溫度。
在燃燒室噴口局部高溫區，專門設計有空氣膜保護金屬壁。
由于采取了以上的設計，高速氣體燃燒器的使用壽命可達3年，而其他單位設計生產的高速氣體燃燒器的燃燒室由耐火材料作內襯，使用壽命為幾個月，甚至有的產品，其耐火材料內襯工作不足3個月就開裂。
在高速氣體燃燒器設計中，為了使燃燒產物具有足夠的動量，燃燒室應該有一定的壓力。根據用戶提供的燃氣物理化學參數和速度要求，進行燃燒計算確定燃燒產物的各個熱力參數后，燃燒室內燃燒產物的壓力可以求出，即pc=pa/[1-(k-1)w2/2kRT]k/(k-1)。
式中pc為燃燒室壓力；pa為環境壓力；k為燃燒產物絕熱指數；R為燃燒產物氣體常數；T為燃燒溫度；w為燃燒產物在噴口處的流速。
空氣和燃氣進入燃燒器，流經各自的通道，經過噴孔進入燃燒室，沿途存在一定的流阻。
燃燒器的空氣入口壓力pk是燃燒室壓力pc和空氣壓降Δpk之和，燃燒器的燃氣入口壓力pr是燃燒室壓力pc和燃氣壓降Δpr之和。即：pk=pc＋Δpk 。pr=pc＋Δpr。
pk和pr不能過高，應該滿足用戶提供的使用條件。高速氣體燃燒器在使用天然氣作燃氣時，燃燒產物速度為100 m／s，其天然氣入口壓力為2 500 Pa，空氣入口壓力為2 100 Pa。
高速氣體燃燒器是利用液體火箭發動機的燃燒技術為工業加熱爐開發的一種、節能、低污染燃燒器。經天然氣燃燒試驗，證明其工作可靠、操作簡單、熱負荷調節范圍大、空氣過剩系數及燃氣溫度調節范圍大。該燃燒器目前已成功地應用在油田、陶瓷、鋼鐵等行業的加熱爐上。
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