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在传统的工业炉设计中，燃烧器的火焰速度大约为每秒几米，当燃烧产物温度在600 °C～800 °C时，炉内对流换热与辐射换热各占50％；在燃烧产物温度为800 ℃以上时，以辐射换热为主；在燃烧产物温度达到1 400 ℃时，辐射换热是对流换热的10倍,所以大部分炉窑设计中,是以辐射换热为基础。但是在采用高速气体燃烧器后，即使在高温区，炉内被强化的对流换热在综合换热中所占的比重大大提高，具体说明如下：
采用普通燃烧器时，火焰速度低，燃烧产物在被加热物表面的流动为层流，层流的对流换热系数为h1-Nu＊λ/d。
式中 努谢尔特数Nu=0.332Pr1/3＊Re1/2；Pr为普朗特数；Re为雷诺数；λ为气体的导热系数；d为流道当量直径。
采用高速气体燃烧器, 火焰喷射速度高(100 m/s～300 m/s),被加热体表面流动以紊流为主，紊流附面层局部放热系数为h2=Nu＊λ/d。式中Nu=Pr1/3(0.036Re0.8-836)
设加热炉内腔尺寸为6.45m×2.3m×2.9m，燃烧产物温度为1 790 ℃，被加热体温度为900 ℃。
采用普通燃烧器，燃烧产物流速为5 m／s时，燃烧产物与被加热体表面之间的对流换热比热流为q1=h1(tg-tw)=2671X4.18kJ/h＊m2。
采用高速气体燃烧器，燃烧产物流速为150 m/s时，燃烧产物与被加热体表面之间的对流换热比热流为q2=h2(tg-tw)=10685X4.18kJ/h＊m2。q2是q1的4倍。
国外曾就辐射加热炉和高速对流加热炉进行过比较试验，在0 ℃～1 200 ℃的加热过程中，辐射加热炉所需加热时间是高速对流加热炉的6倍，在750 ℃～1 200 ℃的加热过程中，辐射加热炉所需加热时间是高速对流加热炉的10倍。
1980年，国内引进高速气体燃烧器在井式加热炉上进行技术改造，原有的辐射加热炉从0 ℃～650 ℃升温需要24 h，而采用了高速气体燃烧器的加热炉从0 ℃～650 ℃升温只需4 h，并且燃料消耗量也由于采用了高速气体燃烧器可以节省25%～30％。在油田，用高速气体燃烧器改造成三合一加热炉，加热效率提高了1倍，而燃料消耗量节约了20％。
高速气体燃烧器的燃烧产物高速冲进加热炉内，搅动多倍的炉内气体随之掺混，可以大大提高炉内温度均匀度。国外一家工厂用高速气体燃烧器改造加热炉后，炉内温度均匀度可由±15 ℃提高到±2 ℃。国内井式加热炉采用高速气体燃烧器后，炉温均匀度达到±7 ℃。
平焰燃烧器：火焰呈扁平形状的燃烧器。图2为双旋平焰燃烧器。空气和燃气分别经旋流器流出，两者以旋流状态强烈混合后进入喇叭形火道燃烧。由于气流的离心力和附壁效应，火道出口处形成扁平火焰。这种燃烧器温度均匀，升温较快，可节约燃气，但加工安装的技术要求较高。
联合式燃烧器：可交替或同时使用两种燃料的燃烧器。有燃气-油联合燃烧器和燃气-煤粉联合燃烧器。采用联合式燃烧器可提高炉膛辐射热量和炉膛温度。
除以上几种燃烧器外，为了节约能源，减少污染和降低噪声，工业上还发展了一些新型燃烧器，如浸没式燃烧器、高速燃烧器、低氧化氮燃烧器和脉冲燃烧器等。
热煤气燃烧器是以热煤气为热源的加热设施（如锅炉、工业炉等），用来实现热煤气燃 烧 过程的专用装置。主要作用是按一定比例和一定混合条件将热煤气和助燃空气引入加热设施 内燃烧或在烧嘴内燃烧，并满足加热过程对火焰的方向、外形、刚性和铺展性的要求。开发 的热煤气燃烧器包括燃烧器本体及点火机构2部分。
非恒温加热设施（如锅炉），由于热负荷波动幅度大，燃烧器实现强制比例配风燃烧较 困难，因此，本体结构通常为自扩散式（或称自由式），即热煤气不与助燃空气提前混合（ 或只有在热强度要求较高时进行部分混合），而是喷入炉内后，与炉膛内空气边混合边燃烧 。
自扩散式燃烧器的优点是不易回火，调节比大，结构简单，燃烧负荷高，性能好；缺 点是空气过剩系数大（通常为1.1～1.25），火焰强度低。恒温加热设施（如大部分密闭式 工业窑炉），由于炉膛内蓄热温度高，燃烧热负荷波动幅度小，煤气消耗量相对稳定，因此 ，燃烧器一般选择预混比例式燃烧方法，即煤气和助燃空气在燃烧器内或喷口处已完成比例 预混，然后喷入炉内燃烧。预混燃烧器的优点是空气过剩系数小（通常为1.03～1.05），火 焰强度高；缺点是易回火，调节比小。
煤气烧嘴分有焰烧嘴和无焰烧嘴两类。有焰烧嘴的特点是：煤气与助燃空气在烧嘴内部只进行部分混合或不进行混合，喷到炉内后再边混合边燃烧，火焰较长并有明显的轮廓，如低压煤气烧嘴、平焰烧嘴、自身预热烧嘴等。无焰烧嘴的特点是：煤气与空气在烧嘴内部即已达到完全混合，混合气喷出烧嘴后能立即着火燃烧，火焰很短且无明显轮廓，如高压喷射式烧嘴。
平焰烧嘴的特点是燃料与助燃空气以强烈的旋转运动喷出烧嘴，并沿垂直于烧嘴中心的炉壁（或炉墙）展开，在紧靠炉壁表面的一层空间内完全燃尽，形成圆盘形平火焰，能在相当大的平面内造成均匀的温度场，而且火焰黑度大，可实现均匀加热、快速加热，而取得一定的节能效果。
平焰烧嘴有鼓风式煤气平焰烧嘴和引射式煤气平焰烧嘴。
高速烧嘴的基本原理是：燃料在燃烧室内即实现完全燃烧。由于燃烧室是密闭的，并保持足够的正压力，使高温燃烧产物以高速喷出，因而强化了对流传热，促进炉内气流循环，均匀了记温。如果增大一、二次风的过剩量，还可以调节出口气体的温度，使之接近于工件的加热温度，防止工件过烧，保证加热质量，这种烧嘴又称高速调温烧嘴。
我国天然气和煤制气（原料为煤）资源丰富，且属于洁净能源，顾有着良好的社会经济效益。燃气燃烧机符合我国产业政策，市场前景很好，大有发展前途。然而在燃气燃烧机研制设计中，燃气特性—易燃、易爆及毒性，控制的首要问题。下面介绍一下燃气燃烧机的控制要求 ：
根据燃气在炉膛内的燃烧特性，对其控制要求内容主要有预吹风、自动点火、燃烧状态监控、点不着火的保护、熄火的保护、燃气压力高低限保护、空气压力不足保护、断电保护、燃气泄漏事故的措施等。
预吹风：燃烧机在点火前，必须有一段时间的预吹风，把炉膛与烟道中余气吹除或稀释。因为燃烧机工作炉膛内不可避免地有余留的燃气，若未进行预吹风而点火，有发生爆炸的危险．必须把余气吹除干净或稀释，保证燃气浓度不在爆炸极限内。预吹风时间与炉膛结构及吹风量有关一般设置为15-60秒
自动点火：燃气燃烧机宜采用电火花点火，便于实现自动控制。可用高压点火变压器产生电弧点火，要求其输出能量为：电压≥3. 5K V、电流≥15mA ， 点火时间一般为：2～5秒。
电磁阀的安装使用：安装前应参阅该产品的使用说明书,是否符合你的使用要求。管路使用之前应冲洗干净,介质不清洁的应安装过滤器,以防止杂质妨碍电磁阀的正常工作。电磁阀一般是单向工作的,不能反装,阀上箭头是管路流体的运动方向,必须保持一致。电磁阀安装一般阀体水平,线圈垂直向上,有部分产品可以任意安装,但在条件允许时垂直,以增长使用寿命。电磁阀在结冰场所重新工作时应加热处理,或设置保温措施。电磁线圈引出线(接插件)连接好后,应确认是否牢固,联接电器元件触点不应抖动,松动将引起电磁阀不工作。连续要生产工作的电磁阀,采用旁路,便于检修,不影响生产。长时间停用后的电磁阀,应排清凝结物后方便使用;拆洗时各零件要按顺序放好再恢复原状装好。
安装注意事项。当电磁阀应用在气动系统中，与气动元件连接时一般采用生料带(即密封带)缠绕。同样是为了完成密封的功能而缠绕。但是各位有经验的朋友肯定会碰到这样一种现象：明明是全新的元件，怎么试机时却老是漏气。这其中的一个大原因，转子泵也是常见的原因就是，在生料带缠绕时没有按正确的方法，有部分生料带跑到气路里面去了。这要求在缠绕生料带时要注意一个正反的顺序。对于电流大的电磁阀须在前端加装继电器。尤其是油压系统中的电磁阀，因为电流大，如果不加装继电器，则该电磁阀之寿命将很短。
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