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新研制的高速气体燃烧器,为了达到完全燃烧，使燃气和空气通过众多的喷孔分别进入燃烧室，燃气射流与空气射流一一撞击，均匀混合，合成射流矢量方向应与燃烧室主轴线平行，避免一射流穿透另一射流，造成混合不均。为了减少NOx的生成，采取分区燃烧，前区燃烧温度低于后区燃烧温度，在燃烧室出口燃烧温度。前区是贫氧燃烧，后区增加供氧，在燃烧室出口达到过剩空气系数α＝1。
如此设计，既能够合理配风，保证完全燃烧，防止CO生成，又能够维持较低的燃烧温度，减少有害气体NOx的生成。
燃烧室内充满高温的燃烧产物,其金属室壁必须有足够的冷却，才能工作。效仿液体火箭发动机的再生冷却，在高速气体燃烧器的设计中，利用空气在燃烧室外腔流动，吸收室壁传导的热量，保证室壁在的温度范围内工作。同时将空气预热能够促进完全燃烧和提高理论燃烧温度。
在燃烧室喷口局部高温区，专门设计有空气膜保护金属壁。
由于采取了以上的设计，高速气体燃烧器的使用寿命可达3年，而其他单位设计生产的高速气体燃烧器的燃烧室由耐火材料作内衬，使用寿命为几个月，甚至有的产品，其耐火材料内衬工作不足3个月就开裂。
在高速气体燃烧器设计中，为了使燃烧产物具有足够的动量，燃烧室应该有一定的压力。根据用户提供的燃气物理化学参数和速度要求，进行燃烧计算确定燃烧产物的各个热力参数后，燃烧室内燃烧产物的压力可以求出，即pc=pa/[1-(k-1)w2/2kRT]k/(k-1)。
式中pc为燃烧室压力；pa为环境压力；k为燃烧产物绝热指数；R为燃烧产物气体常数；T为燃烧温度；w为燃烧产物在喷口处的流速。
空气和燃气进入燃烧器，流经各自的通道，经过喷孔进入燃烧室，沿途存在一定的流阻。
燃烧器的空气入口压力pk是燃烧室压力pc和空气压降Δpk之和，燃烧器的燃气入口压力pr是燃烧室压力pc和燃气压降Δpr之和。即：pk=pc+Δpk 。pr=pc+Δpr。
pk和pr不能过高，应该满足用户提供的使用条件。高速气体燃烧器在使用天然气作燃气时，燃烧产物速度为100 m／s，其天然气入口压力为2 500 Pa，空气入口压力为2 100 Pa。
高速气体燃烧器是利用液体火箭发动机的燃烧技术为工业加热炉开发的一种、节能、低污染燃烧器。经天然气燃烧试验，证明其工作可靠、操作简单、热负荷调节范围大、空气过剩系数及燃气温度调节范围大。该燃烧器目前已成功地应用在油田、陶瓷、钢铁等行业的加热炉上。
高压点火装置的比较包括固态继电器电子点火器与点火变压器电子点火器的比较；单极型、双极型以及中间接地的双极型电子点火器的比较；不同燃料燃烧器电极布置的比较以及不同放电位置优劣的比较。
采用固态继电器的电子点火器与采用点火变压器的电子点火器相比，使用了较为先进的固态继电器升压技术，具有体积小、重量轻、发热低和工作可靠等优点。但由于采用了价格较为昂贵的固态继电器，从而使整个电子点火器的成本增加，价格较采用点火变压器的电子点火器高出许多。对于上述知名品牌的点火变压器电子点火器，经过了数十年的现场使用证明，其工作可靠性与寿命不比固态继电器电子点火器差，与电热丝点火器相比，要强出许多。后者是早期使用(国内现在尚有使用)的用于燃油燃气燃烧机的点火装置，该点火装置虽点火可靠，但点火速度慢、点火丝寿命短，所需的功率也较大，目前在国外已被淘汰。
电子点火器的输出分为单极型、双极型以及中间接地的双极型，以适应不同的燃烧器设计。所谓单极型，其输出只有一个电极，另一个电极在点火器的内部或外部接地(即接燃烧机外壳)。在工作时，电极对地放电，产生火花，引燃燃料气体。其特点是较为可靠，使用方便，仅需引出一个电极加以绝缘即可。需要注意的是对于外部接地的单极型电子点火器，切记不能将两极接反否则可能会引起电子点火器乃至整个控制设备毁坏。所谓双极型，其内部与单极型的内部基本一样，只是另一个电极不接地。在工作时，是两极间放电来引燃燃料气体的。其特点是使用灵活，但性不如单极型，且需对两个引出电极加以绝缘。中间接 地的双极型是采用带有中间抽头的点火变压器或采用两个固态继电器来实现的。在工作时，它可以用两极间的放电来引燃燃料气体，也可以用两极分别对地的放电来引燃燃料气体(不常有)，此时要求有较高的输出电压。采用两极间放电的特点是布置灵活，可放置在理想的点火位置而不受喷嘴位置的影响，适用于对点火位置要求较严的燃料。与单极型相比，每个电极对地所具有的电压仅为单极型的一半，这有益于电极引线的绝缘，相对来说也比较。
锅筒内部装置包括汽水分离和蒸汽清洗装置、给水分配管、排污和加药设备等。其中汽水分离装置的作用是将从水冷壁来的饱和蒸汽与水分离开来，并尽量减少蒸汽中携带的细小水滴。中、低压锅炉常用挡板和缝隙挡板作为粗分离元件；中压以上的锅炉除广泛采用多种型式的旋风分离器进行粗分离外，还用百页窗、钢丝网或均汽板等进行进一步分离。锅筒上还装有水位表、阀等监测和保护设施。
为了考核性能和改进设计，锅炉常要经过热平衡试验。直接从有效利用能量来计算锅炉热效率的方法叫正平衡，从各种热损失来反算效率的方法叫反平衡。考虑锅炉房的实际效益时，不仅要看锅炉热效率，还要计及锅炉辅机所消耗的能量。
单位质量或单位容积的燃料完全燃烧时，按化学反应计算出的空气需求量称为理论空气量。为了使燃料在炉膛内有更多的机会与氧气接触而燃烧，实际送入炉内的空气量总要大于理论空气量。虽然多送入空气可以减少不完全燃烧热损失，但排烟热损失会增大，还会加剧硫氧化物腐蚀和氮氧化物生成。因此应设法改进燃烧技术，争取以尽量小的过量空气系数使炉膛内燃烧完全。
锅炉烟气中所含粉尘(包括飞灰和炭黑)、硫和氮的氧化物都是污染大气的物质，未经净化时其排放指标可达到环境保护规定指标的几倍到数十倍。控制这些物质排放的措施有燃烧前处理、改进燃烧技术、除尘、脱硫和脱硝等。借助高烟囱只能降低烟囱附近地区大气中污染物的浓度。
烟气除尘所使用的作用力有重力、离心力、惯性力附着力以及声波、静电等。对粗颗粒一般采用重力沉降和惯性力的分离，在较高容量下常采用离心力分离除尘静电除尘器和布袋过滤器具有较高的除尘效率。湿式和文氏—水膜除尘器中水滴水膜能粘附飞灰，除尘效率很高还能吸收气态污染物。
二十世纪50年代以来，人们努力发展灰渣综合利用，化害为利。如用灰渣制造水泥、砖和混凝土骨料等建筑材料。70年代起又从粉煤灰中提取空心微珠，作为耐火保温等材料。
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