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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 ℃。
平焰燃燒器：火焰呈扁平形狀的燃燒器。圖2為雙旋平焰燃燒器。空氣和燃氣分別經旋流器流出，兩者以旋流狀態強烈混合后進入喇叭形火道燃燒。由于氣流的離心力和附壁效應，火道出口處形成扁平火焰。這種燃燒器溫度均勻，升溫較快，可節約燃氣，但加工安裝的技術要求較高。
聯合式燃燒器：可交替或同時使用兩種燃料的燃燒器。有燃氣-油聯合燃燒器和燃氣-煤粉聯合燃燒器。采用聯合式燃燒器可提高爐膛輻射熱量和爐膛溫度。
除以上幾種燃燒器外，為了節約能源，減少污染和降低噪聲，工業上還發展了一些新型燃燒器，如浸沒式燃燒器、高速燃燒器、低氧化氮燃燒器和脈沖燃燒器等。
熱煤氣燃燒器是以熱煤氣為熱源的加熱設施（如鍋爐、工業爐等），用來實現熱煤氣燃 燒 過程的專用裝置。主要作用是按一定比例和一定混合條件將熱煤氣和助燃空氣引入加熱設施 內燃燒或在燒嘴內燃燒，并滿足加熱過程對火焰的方向、外形、剛性和鋪展性的要求。開發 的熱煤氣燃燒器包括燃燒器本體及點火機構2部分。
非恒溫加熱設施（如鍋爐），由于熱負荷波動幅度大，燃燒器實現強制比例配風燃燒較 困難，因此，本體結構通常為自擴散式（或稱自由式），即熱煤氣不與助燃空氣提前混合（ 或只有在熱強度要求較高時進行部分混合），而是噴入爐內后，與爐膛內空氣邊混合邊燃燒 。
自擴散式燃燒器的優點是不易回火，調節比大，結構簡單，燃燒負荷高，性能好；缺 點是空氣過剩系數大（通常為1.1～1.25），火焰強度低。恒溫加熱設施（如大部分密閉式 工業窯爐），由于爐膛內蓄熱溫度高，燃燒熱負荷波動幅度小，煤氣消耗量相對穩定，因此 ，燃燒器一般選擇預混比例式燃燒方法，即煤氣和助燃空氣在燃燒器內或噴口處已完成比例 預混，然后噴入爐內燃燒。預混燃燒器的優點是空氣過剩系數小（通常為1.03～1.05），火 焰強度高；缺點是易回火，調節比小。
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