燃气燃烧器理论(优质参照)
燃气燃烧器点火原理
燃气燃烧器点火原理燃气燃烧器是一种常用的燃烧设备，它可以将天然气或液化石油气等燃料燃烧产生热能。
在燃气燃烧器的运行过程中，点火是非常关键的一步。
以下将详细介绍燃气燃烧器点火的原理和相关知识。
一、点火系统的组成部分燃气燃烧器的点火系统主要由以下几个部分组成：1. 点火电极：点火电极位于燃烧器燃烧室中，一般有两个电极，其中一个连接高压电源，另一个与大地相连。
点火电极的作用是在燃气燃烧时产生火花，点燃燃料。
2. 点火变压器：点火变压器是用来提供高电压的设备，一般将市电的低电压（如220V）变压升高到几千伏特，以供点火电极产生高能火花。
3. 点火控制器：点火控制器是整个点火系统的核心，它能自动检测燃气燃烧器的工作状态，并通过控制点火变压器、点火电极等来实现点火。
二、点火过程的原理燃气燃烧器的点火过程是一个复杂而精密的过程，主要包括预混合和点火两个阶段。
1. 预混合阶段：在预混合阶段，燃气与空气按一定的比例混合，形成可燃混合气体。
这一阶段需要通过燃气供气系统和通风系统来实现。
只有达到正确的燃气与空气比例，才能确保点火的顺利进行。
2. 点火阶段：在点火阶段，点火控制器会给点火变压器发送信号，启动点火过程。
点火变压器将市电的低电压升高到几千伏特，点火电极之间就会产生一个电火花。
由于电火花的高温，燃气与空气的混合气体就会被点燃，从而引燃燃料。
点燃后的燃气燃烧在燃烧室中产生高温高压气体，供给燃气燃烧器的工作。
三、燃气燃烧器点火的注意事项1. 清洁保养：定期对燃气燃烧器的点火系统进行清洁和保养，确保电极之间没有积碳和污垢，以保证点火正常。
2. 电极间隙的调整：电极间隙是点火正常与否的关键，一般应调整在0.2-0.5mm之间。
3. 电极与焰心的对准：电极与焰心的对准也是保证点火顺利进行的重要因素，应尽量保持平行且距离适当。
4. 点火控制器的维护：点火控制器是点火系统的核心，定期检查和维护点火控制器的工作状态是非常重要的。
《燃气燃烧器理论》课件
性能优化主要包括燃气与空 气混合的均匀性、火焰传播 速度、热量释放的稳定性等 方面。通过调整燃烧器结构 、优化燃料和空气的流动和 混合，可以提高燃烧效率， 降低能耗和污染物排放。
性能优化还可以通过采用先 进的控制技术和智能算法来 实现，例如PID控制、模糊 控制等，以提高燃烧器的响 应速度和稳定性。
详细描述
在结构设计过程中，还需要考虑制造工艺、材料选择、维 修保养等方面的因素，以确保设计的可行性和经济性。
燃烧器材料选择
总结词
燃烧器材料选择是燃气燃烧器理论中的关键环节 ，它直接影响到燃烧器的性能和寿命。
总结词
选择合适的材料可以保证燃烧器的稳定性和可靠 性，提高其抗磨损、抗腐蚀等性能，从而延长其 使用寿命。
远程监控与诊断系统
通过互联网和通讯技术，实现对燃气燃烧器的远程监控、数据采集和故障诊断 ，提高设备运行可靠性。
新材料的应用
高温耐热材料
采用新型高温陶瓷、复合材料等耐热材料，提高燃气燃烧器在高温环境下的可靠 性和寿命。
轻质材料
利用轻质材料如碳纤维复合材料等，减轻燃气燃烧器的重量，方便运输和安装。
THANK YOU
高效低污染燃烧技术
高效燃烧技术
通过改进燃烧器设计、优化燃料和空 气的混合比例，提高燃气燃烧效率， 减少能源浪费。
低污染排放技术
采用先进的燃烧控制技术、排放后处 理技术和清洁燃料，降低燃气燃烧产 生的污染物排放。
智能化控制技术
智能控制系统
利用传感器、控制器和执行器等设备，实现燃气燃烧器的自动化和智能化控制 ，提高燃烧稳定性。
燃烧稳定性与火焰传播速度、燃气流 量、空气流量和燃烧器结构等因素有 关。
燃烧产物与污染物排放
燃气燃烧产生的产物包括二氧化碳、水蒸气、氮气和少量的一氧化碳、硫化物等。
燃气燃烧器工作原理
燃气燃烧器工作原理燃气燃烧器是一种常见的燃烧设备，广泛应用于工业和家庭领域。
它的工作原理基于燃气的燃烧反应，通过将燃气与空气混合并点燃，释放出能量。
在本文中，我们将详细介绍燃气燃烧器的工作原理及其相关要素。
一、燃烧反应燃气燃烧器的工作原理基于燃气与空气的混合和燃烧反应。
燃气是一种可燃气体，如天然气或液化石油气。
而空气中含有氧气，是燃烧反应所需的氧化剂。
当燃气与空气以适当比例混合时，点燃燃气/空气混合物即可发生燃烧反应。
二、燃气供应系统燃气燃烧器的燃气供应系统通常包括燃气管道、燃气阀门及压力调节器。
燃气通过管道输送到燃气阀门，然后通过压力调节器进行压力调整。
调节器将燃气压力调整到燃烧器所需的工作压力范围，以确保正常的燃气供应。
三、空气供应系统燃气燃烧器的空气供应系统通常包括风机、进气管道和风门。
风机通过进气管道将空气吸入，并将其送入燃气燃烧器。
为了确保燃气与空气的适当混合，风门被用来调整进入燃烧器的空气流量。
合理的空气供应是确保燃气燃烧器正常工作的重要因素。
四、点火系统燃气燃烧器的点火系统用于点燃燃气/空气混合物，触发燃烧反应。
点火系统一般包括火花塞或点火电极、高压变压器和点火控制器。
当点火控制器工作时，高压变压器产生高电压，使点火电极间产生火花，从而点燃燃气/空气混合物，启动燃烧过程。
五、燃烧调节系统燃烧调节系统用于控制燃气燃烧器的燃气和空气供应量，确保燃气的完全燃烧。
常见的燃烧调节系统包括燃气阀门、空气门、调节器和点火控制器。
通过控制燃气和空气的供应量，燃烧调节系统可以实现燃烧过程的控制和调节。
六、安全系统燃气燃烧器在工作过程中需要具备一定的安全性能。
安全系统主要包括燃气泄漏检测装置和火焰监视器。
燃气泄漏检测装置用于监测燃气管道是否存在泄漏，并及时采取措施进行处理。
火焰监视器则用于监测燃烧过程中的火焰情况，当火焰异常时自动切断燃气供应，确保安全运行。
总结起来，燃气燃烧器的工作原理涉及燃烧反应、燃气供应系统、空气供应系统、点火系统、燃烧调节系统和安全系统。
1.燃气燃烧计算
•工程计算中有湿燃气与干燃气之分。 •由于天然气中含有一定水蒸气成分，所谓1m3湿燃气 湿燃气是指 燃气的总体积为1m3，其中包含水蒸气所占体积（实际的 燃气成分小于1m3）。 •1m3干燃气 干燃气则是指燃气成分的体积是1m3，而与其共存的 还有若干水蒸气，因此1m3干燃气的实际体积是大于1 m3 1m 1 的。由于以干燃气为计量基准不会受到燃气含湿量变化的 影响，因此1m3干燃气的概念被广泛应用。 •1m3干燃气暗含了另含相应含湿量的意义，如非特殊说明， 以后皆简称1m3燃气。
当有过剩空气时， 烟气中除上述组分外还含有过剩空气， 这时的烟气量称为实际烟气量。 如果燃烧不完全， 则除上述组分外， 烟气中还将出现 CO、 CH4、H2 等可燃组分。 根据燃烧反应方程式可以计算出燃气中各可燃组分单独 燃烧后产生的理论烟气量。
1.4.1 理论烟气量（ α = 1 时） （1）三原子气体体积
H l + I g + I a = I f + Q2 + Q3 + Q4
式中
H l —燃气的低热值（kJ/m
3
（1-13）
干燃气） ； 3 I g —燃气的物理热（kJ/m 干燃气） ； 3 （kJ/m3 I a —1m 干燃气完全燃烧时由空气带入的物理热 干燃气） ； 3 3 I f —1m 干燃气完全燃烧后所产生的烟气的焓（kJ/m 干燃气） 。
• 水蒸气的气化潜热很大 （100℃的气化潜热为2257kJ/kg；20℃的气化潜热为2454 kJ/kg）
在工业与民用燃气应用设备中，烟气中的水蒸气通常是 以气体状态排出的，因此实际工程中经常用到的是燃气 的低热值。有时为了进一步利用烟气中的热量，把烟气 冷却至其露点温度以下使水蒸气冷凝液化，只有这时才 用到燃气的高热值。 实际使用的燃气是含有多种组分的混合气体。混合气体 的热值一般根据混合法则由各单一气体的热值计算得出
燃气热水器之燃烧系统5-浓淡燃烧(万和新电气股份有限公司)
之燃烧系统5-浓淡燃烧编制：热水器研发代先锋dai_money@燃烧是物质因剧烈氧化而发光、发热的现象，也称之为火。
燃气热水器研发NOX 来源、特性与危害NO X 生成机理案例低氮氧化物技术现状浓淡燃烧法NO X来源、特性与危害氮氧化物是矿物燃料（如石油、煤、天然气等）与氧在高温燃烧时产生的。
其包括一氧化二（N2O）、一氧化氮（NO）、三氧化二氮（N2O3）、二氧化氮（NO2）、四氧化二氮（N2O4）、五氧化（N2O5 ），一般来说，NOX是指NO2和NO。
NO是无色无臭的气体，它在空气中极易氧化为NO2。
NO2是一种红棕色有害的恶臭气体。
其含量为0.1ppm时可嗅到，1-4 ppm时，有恶臭，而达到25ppm时，则恶臭难闻。
空气中NO2含量为3.5ppm 持续1小时，开始对人有影响；含量为20—50ppm时，对人眼睛有刺激作用；当含量达到150ppm时。
对人的呼吸器官则有强烈的刺激。
特别危险的是，器官经过刺激暂时恢复以后，只要3—8小时会发生肺气肿，引起致命的危险。
二氧化氮在阳光作用下，经过系列连锁反应可生成臭氧。
臭氧是一种有毒的、危险的刺激物。
NO、NO2都是毒性很强的气体，与CO一样，NO与血液中的血色素（Hb）的结合能力远大于氧原子与血色素（Hb）的结合能力，因而当空气中NO含量达到一定浓度时，人体将因血液中缺氧而引起中枢神经麻痹。
由于NO比CO更易于血色素（Hb）结合，因而其引起人体不良反应的最大允许值比CO更低（表1）。
NO在空气中极易形成NO2，NO2对呼吸器官有极强的刺激作用，NO2对心脏、肝脏、肾脏都有不同程度的影响。
尽管NO，NO2对人体的危害远大于CO，但是我国早已制定了民用燃具的CO排放标准，厂家在燃气具的设计生产各个环节中，都极其重视这一指标标，而NOx却未给于足够的重视，究其原因：(1)人们对NO x威害认识不足(2)比CO毒性大的NOx没有像CO那样造成人身伤亡事故的发生一方面是由于NOx浓度尚未达到MVP值；另一方面与CO、NOx的产生机理有关燃烧总是向不完全的方向发展，尤其是在空间比较封闭、通风不畅的房间，如厨房间、卫生间。
燃气热水器产品燃烧器
缺点：会出现回火、离焰、黄焰。
原理
燃烧方式（续）
原理
※ 燃烧器结构的燃烧方式：
（1）敞开式
（2）半敞开式
（3）封闭式
燃烧方式（续）
（1）敞开式
● 燃气喷嘴的设计决定了 燃烧器的耗气量，也就 是决定热水器的热负荷。
单个喷嘴输出的热负荷 q(MJ/h)由下式计算：
燃气喷嘴（续）
※喷嘴结构
• u值与l/dg有关，通常 在设计l/dg中取1~2；
• 收缩角a在15°~30° 时，u达到最大；考 虑到加工的难度，设 计取a在30°~60°。
设计
一、定义 二、原理 三、设计 四、结构 五、检验 六、质量问题
说明：大气式燃烧器的一次空气系数α1取决于其结构参数，与其负荷变化 无关，即大气式燃烧器在结构不做任何变化，不做任何调整的条件下，其 α1不随负荷而变化（ α1=常数），但是实际上，由于流体粘性的影响使 得燃烧器在高负荷下的流动阻力要比低负荷下相对小一些，造成燃烧器在 低负荷下的α1减少。
火孔大小的选取（续）
燃气热水器基础知识
（结构篇） 燃烧器
第五讲 燃烧器
一、定义 二、原理 三、设计 四、结构 五、检验 六、质量问题
一、定义 二、原理 三、设计 四、结构 五、检验 六、质量问题
一、定义
• 学名：燃烧器 别名：分火器、火排 • 定义：可燃气体与空气进行混合并进行燃
烧的装置，包括引射器、火焰孔、喷嘴、 方管等的总成。
原理
燃烧工况（续）
原理
（2） 回火
利雅路燃气燃烧器工作原理(一)
利雅路燃气燃烧器工作原理(一)利雅路燃气燃烧器工作原理1. 介绍利雅路燃气燃烧器•利雅路燃气燃烧器是一种常用于工业和商业场所的燃烧设备，用于将天然气、液化气等可燃气体燃烧，产生热能。
•它广泛应用于锅炉、热风炉、热处理炉、干燥设备等热能设备中，使其能够提供稳定的热能。
2. 燃烧器工作原理的基本要素•燃烧器工作原理涉及到燃料、氧气和火焰三个基本要素。
•燃料：利雅路燃气燃烧器使用天然气或液化气作为燃料，通过管道输送到燃烧器中。
•氧气：空气中的氧气是燃烧所必需的，它与燃料混合后与火焰进行反应，产生热能。
•火焰：火焰是燃烧器输出的热能的表现形式，通过控制燃料和氧气的比例和进气量，可以控制火焰的大小和温度。
3. 主要组成部分利雅路燃气燃烧器主要由以下几个组成部分构成： - 燃料供应系统：包括燃气管道、调压阀、过滤器等，负责将燃料输送到燃烧器中。
- 点火系统：包括火花塞、点火线圈、点火电极等，负责点燃燃料和氧气混合后的混合物。
- 气体混合系统：包括气体混合器、风门等，负责调节燃料和氧气的比例，以实现理想的燃烧效果。
- 火焰探测系统：包括火焰传感器、控制器等，负责监测火焰情况，以保证燃烧的安全和稳定。
- 控制系统：包括温度控制器、压力控制器等，根据热能需求对燃料和氧气的供应进行调节，以达到预定的温度和压力。
4. 燃烧器的工作过程•燃料供应系统将燃料从管道输送到燃烧器中，经过燃料控制阀调节供应的量。
•氢气供应系统将空气引入燃烧器中，通过风门控制氯与燃料的比例，并进行混合。
•点火系统通过电流和火花塞点燃燃料和氧气混合后的混合物。
•火焰传感器探测火焰是否点燃，如果未点燃则关闭燃料供应和点火系统，并发出警报。
•控制系统根据设定的温度和压力要求，调节燃料和氧气的供应量，以保持燃烧的稳定和高效。
5. 利雅路燃气燃烧器的优点•安全性高：利雅路燃气燃烧器配备了多重火焰探测和保护装置，可有效避免爆炸和其他安全事故的发生。
•环保节能：利雅路燃气燃烧器燃烧效率高，热能利用率高，减少了能源的浪费和对环境的污染。
燃气燃烧器工作原理
燃气燃烧器工作原理
燃气燃烧器是一种常见的热能设备，广泛应用于工业生产和生活中。
它通过将燃气与空气混合并点燃，产生高温高压的燃烧气体，从而实现能量的转化。
下面我们将详细介绍燃气燃烧器的工作原理。
首先，燃气燃烧器的工作原理基于燃烧反应。
燃气和空气在一定的比例下混合后，通过点火装置点燃，形成燃烧火焰。
这一过程主要包括燃气的供给、空气的调节和点火等步骤。
其次，燃气燃烧器的工作原理还涉及燃烧空气的调节。
燃气和空气的比例对燃烧效果有着重要的影响。
通常情况下，燃气和空气的混合比例需要在一定范围内才能实现有效的燃烧。
因此，燃气燃烧器通常配备有空气调节装置，用于控制空气的流量，以确保燃烧效果的稳定和高效。
另外，燃气燃烧器的工作原理还包括点火系统。
点火系统通常采用电火花点火装置，通过高压电流产生电火花，点燃燃气和空气混合气体，从而引发燃烧反应。
点火系统的稳定性和可靠性对燃气燃烧器的工作效果有着重要的影响。
此外，燃气燃烧器的工作原理还涉及燃烧过程中的热能转化。
燃烧产生的高温高压气体可以被用于加热空气、水或其他介质，从而实现能量的转化和利用。
燃气燃烧器在工业生产中具有广泛的应用，如锅炉、热风炉、热处理炉等，都是依靠燃气燃烧器来实现能量转化的。
总的来说，燃气燃烧器的工作原理是基于燃烧反应和热能转化的。
它通过控制燃气和空气的混合比例、点火系统的稳定性和热能转化效率，实现能量的转化和利用。
燃气燃烧器在工业生产和生活中发挥着重要的作用，对于节能减排和提高生产效率都具有重要意义。
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调风板
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工作原理：
实际应用： 一次空气系数=0.45～0.75； 过量空气系数=1.3～1.8
燃气在一定压力下，以一定速度从喷嘴喷 出，依靠燃气动能产生的引射作用从一次空气口 吸入一次空气，在引射器内燃气与一次空气混合， 经头部火孔流出而燃烧。
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12Βιβλιοθήκη 特点与自然引风式比：燃烧热强度大，火焰长短可调节。
与热负荷相同的引射式燃烧器比：结构紧凑，体形轻 巧，占地面积小。
与完全预混式燃烧器比：燃烧室容积热强度小，火焰 较长——需较大的燃烧室容积。
要求燃气压力低，热负荷调节范围大，能适应正压炉 膛，容易实现粉煤-燃气或油-燃气联合燃烧。
分类：（据燃气压力分）
低压引射式——多用于民用燃具 高(中)压引射式——多用于工业装置
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喷嘴
作用：输送一定量的燃气，并将燃气的压力 转换成动能，引射一定量的空气。
结构形式
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分类:
固定喷嘴:结构简单、阻力较小，引射空气性能较 好，但出口截面积不能调节——只能适应一种燃气。 如果燃气性质改变，就需要更换喷嘴。
可调喷嘴:结构复杂，阻力较大，引射空气的性能 较差，但能适应燃气性质的变化。
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喷嘴孔径与燃具热负荷的关系
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调风装置
作用：保证燃烧器正常工作，获得预定的火 焰特性——运行时需经常调节一次空气量。
装置分类
在一次空气吸入口外面安装调风板 通过转动调风板来改变一次空气吸入口的有效流通 截面，从而调节一次空气的吸入量——广泛应用。 在引射器混合管内安装调节螺丝或弯曲钢条 借助螺丝或钢条的上下运动来改变燃气射流的能量 损失，从而调节一次空气吸入量。
第2章 燃烧器
2.1 燃烧器技术要求及分类 2.2 扩散式燃烧器 2.3 大气式燃烧器 2.4 完全预混式燃烧器 2.5 新型燃烧器 2.6 点火装置与燃具安全保护装置
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2.1 燃烧器技术要求及分类
燃烧器：用来实现燃烧过程的装置的统称。
基本用途：合理组织燃烧过程，以保证燃烧室的热工工
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应用范围
适于：温度要求均匀、且不高，火焰稳定的场合。 如：小型采暖锅炉的点火器、临时性加热设备。
分类
燃气流动状态分：层流和紊流扩散燃烧器 层流扩散式燃烧器：—般不适用于天然气和液化石油
气——燃气燃烧速度慢，易产生不完全燃烧和煤烟。
设计计算
目的：定火孔直径、数目、间距；燃烧器前所需燃气 压力
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引射器
结构：
工作原理
燃气在一定压力下以一定流速从喷嘴1喷出，进 入吸气收缩管2，燃气靠自身动量传递来吸入一次空 气；在混合管3内和一次空气的流速、成分充分混合 均匀，然后，经扩压管4进一步匀速后，经燃烧器头 部火孔流出燃烧。
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作用：
①以高能量的气体引射低能量的气体，并使两者混合均匀。 ②在引射器末端形成所需剩余压力，保证燃烧器稳定工作。
分类：燃烧所需空气供给的动力
自然引风式：依靠自然抽力、靠扩散作用供给 空气，多用于民用——扩散式燃烧器。
强制鼓风式：依靠鼓风机供给空气，多用于工 业——鼓风式燃烧器
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2.2.1 自然引风扩散式燃烧器
工作原理 燃气在一定压力下进入管 内，经火孔逸出后从周围 空气中获得氧气而燃烧， 形成扩散火焰。
省钱
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分类
按一次空气分：扩散式、大气式、完全预混式 按空气供给方法分：引射式、鼓风式、自然引
风式 按燃气压力分：低压、高（中）压 按火焰形状分：直焰、平焰、可调焰 按火道处烟气出口速度分：低速（＜50m/s）、
高速（200～300m/s）、
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3
2.2 扩散式燃烧器
定义：按照扩散式燃烧方法设计的燃烧器
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套管式燃烧器
结构：由大管和小管相套而成。 工作原理：燃气和空气在火道或燃烧室内边混合边燃烧 特点：
结构简单，工作稳定（不会回火）； 燃气和空气属同心平行气流——混合差、火焰长。
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导流叶片旋流燃烧器
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蜗壳式旋流燃烧器
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调 风 板
导 流 叶 片
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——克服气流在燃烧器头部的阻力损失 ——混合物在火孔出口获得必要的速度 ③输送一定的燃气量，以保证燃烧器所需的热负荷。
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形式
1型
1型——最佳，能量损失最小，但 引射器最长。 2型和3型——阻力较大、但长度较 短。当喷嘴前燃气压力较高，允许 有较大能量损失时，可采用。
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2型 3型
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作符合工艺、技术和经济的要求。
技术要求
燃 满足加热所需热量或燃烧温度——具有一定热负荷； 烧 具一定火焰特性（着火浓度、温度，燃烧速度），火焰稳定 好 燃烧效率高——燃烧完全
方便 燃烧器配备必要的自动调节、自动安全装置——自控
安全 环保
烟气毒素少——安全、环保
省地 结构紧凑、安全可靠、成本低。
结构形式：
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特点：
结构简单，制造方便 燃烧稳定、不会回火；点火容易、调节方便 可利用低压燃气（200～400Pa或更低），且不需鼓风，
无动力消耗。 燃烧热强度低，火焰长、需较大燃烧室。 为使燃烧完全，必须供给较多的过剩空气（α=1.2～
1.6）；燃烧温度低，排烟热损失大。
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基础：动量定理、连续性方程、火焰稳定性
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2.2.2 鼓风扩散式燃烧器
工作原理
燃气燃烧所需全部空气均由鼓风机一次供给，但燃烧 前燃气与空气并不顶混——燃烧过程属扩散燃烧。
结构形式
选择原因：为了强化燃烧过程和缩短火焰长度，常采 用各种措施来加速燃气与空气的混合。
具体形式：套管式、旋流式、平流式等。
可预热空气或燃气，预热温度可接近燃气着火温度— —极大地提高燃烧温度。
需鼓风——耗电。 需配自动比例（空气-燃气比例）调节装置。
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适用
各种工业炉及锅炉中
设计计算
要求：空气、燃气两股气流在有限空间内充分混合。 包括：空气系统、燃气系统的计算。
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2.3 大气式燃烧器
头部
形式
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作用
将燃气—空气混合物均匀地分布到各火孔上，并运 行稳定、燃烧完全。