燃烧装置设计
RTO蓄热式燃烧介绍及设计一般规定
RTO蓄热式燃烧介绍及设计一般规定RTO蓄热式燃烧介绍及设计规定在废气治理设备的设计中，应考虑留出一定的设计余量，根据各个厂家的实际设计经验和专家意见，治理设备设计风量的余量宜≥5%。
RTO的净化效率非常高，多室和旋转式RTO可以达到98%以上。
但是，两室RTO在换向阀切换时会产生一定的废气逃逸，虽然时间很短（一般只有几秒钟），但会造成排口浓度的瞬时升高，从而降低平均净化效率。
因此，两室RTO的处理效率在95%左右。
规定两室RTO的净化效率一般不宜低于95%，多室和旋转式RTO的净化效率一般不宜低于98%。
根据调研，国内现有的RTO设计热回收效率一般为95%。
但是，实地调研、测试和相关技术人员沟通交流表明，一般很难达到这一标准，一般在90%左右。
因此，规定热回收效率一般不低于90%。
工艺路线选择废气组成、温度、压力、污染物的性质、污染物的含量和废气流量等参数是进行蓄热燃烧法治理工艺路线选择的基本因素。
因此，蓄热燃烧法治理工艺路线应通过对废气的组成、温度、压力、污染等情况的分析而选择。
RTO可分为固定式和旋转式。
前者又可根据蓄热体床层的数量分为两室或多室。
旋转式RTO的蓄热体是固定的，利用旋转式气体分配器来改变进入蓄热体气流的方向，其外形大多呈圆筒状。
下面分别对其工艺原理进行介绍。
两室RTO系统工作原理为含VOCs的有机废气进入RTO 系统后，首先进入蓄热室一（该蓄热室已被前一个循环的净化气加热），废气从蓄热室一吸收热量使温度升高，然后进入燃烧室，VOCs在燃烧室内被氧化为二氧化碳和水，废气从而得到净化。
燃烧后的高温净化气离开燃烧室，进入另一个冷的蓄热室二，该蓄热室从净化的烟气中吸收热量，并储存起来（用来预热下一个阶段进入系统的有机废气），并使净化烟气的温度降低。
经过一段设定的时间，进入该周期的第二阶段，气体流动方向逆转，有机废气从蓄热室二进入系统，净化气体从蓄热室一排出。
气流流向在周期内改变两次，蓄热室也不断地吸收和放出热量，实现了高效热能回收，热回收率可达90%以上。
SS531-14 燃烧器说明书
WGZ1130/18.3-1型锅炉燃烧装置说明书SS531-14编制：校对：标检：审核：审批：武汉锅炉股份有限公司二0一0年六月目录一. 燃煤特点二. 制粉系统选择三. 燃烧器设计四. 燃烧器运行一. 燃煤特点煤质及灰成份分析见表：茌平信源铝业有限公司燃用的煤种为无烟煤，我们通过运用指数法对燃煤进行分析，结合西安热工研究院对贫煤进行的煤粉燃烧特性及煤焦燃烬特性等一系列的试验研究，我们认为该煤种具有以下特点：（1）煤质着火稳定性指数判定结果为难；燃尽性指数判定结果为极难。
（2）煤属轻微结渣性、轻微沾污性燃料。
（3）煤质煤灰为中等磨损。
二. 制粉系统选择根据燃煤的特点，制粉系统的选择导则，本锅炉采用4台DTM350/680钢球磨中储式热风送粉系统，热风+再循环乏气干燥+冷风。
制粉系统计算结果见下表：BMCR工况（R90=8%）三. 燃烧器设计1. 燃烧器布置：燃烧器布置见图1燃烧器采用Alstom公司技术设计制造，采用大风箱、大切角、固定式燃烧器，燃烧器四角布置，在炉内形成双切圆燃烧，假想切圆分别为Φ771mm和Φ1158mm，平均燃烧角3.5°。
燃烧器共有16层喷口，5层一次风喷口，9层二次风喷口，2层三次风喷口，从上至下布置为2-2-3-3-2-1-2-1-2-2-1-2-1-2-1-2。
二次风一部分作为燃料风，设在每只煤粉喷嘴两侧，一部分作为顶部燃烬风，经燃烧器顶部的二次风喷嘴送入炉膛；其余部分作为辅助风，与煤粉喷嘴相间布置，形成均等配风。
所有二次风都有二次风门调节，由执行机构驱动。
整个燃烧器高度为10950mm。
燃烧器为固定式燃烧器，运行时喷口不作摆动，但每个喷口都设有手动摆动机构，在燃烧器停运时可根据需要喷口均可在上下15°±2℃范围内摆动。
两层三次风采用反切布置，反切角为10°，反切切圆为Φ1806mm和Φ2192mm，利用其动量流力矩达到减缓炉膛出口两侧烟温偏差之目的。
燃烧室设计
• 4 对燃烧室而言，重要的零部件如旋流器，冷却 和掺混机构，喷嘴等对燃烧室意义颇大，在设计 中应该重视； • 5燃烧室试验是燃烧室设计不可或缺的一部分内容， 燃烧室的设计定型主要是依靠试验手段获得的。 必须通过大量的试验，对初步设计内容做不断的 修改，才可能得到性能良好的燃烧室； • 6 现代燃气轮机的不断发展离不开先进的燃烧技 术，但是目前燃烧理论还很不成熟，对燃烧室设 计而言是个很大的障碍。
d1 D
f
0 . 4 ~ 0 . 425 ;
旋流器内径和外径之比为0.7；
旋流器叶片火焰管入口直径
旋流器叶片数n=8;
ds D
f
0 . 36 ~ 0 . 4
2
180 旋流器叶片喉部宽度 b d 1 sin n D 2 d 2 As 旋流器通流面积 4
ห้องสมุดไป่ตู้
360 cos n
研 究 背 景
现代燃气轮机 技术相对独立 的一个领域
燃烧室是燃气轮 机三大部件之一
燃烧室两种功能
• 由压气机流出的一 部分气体和燃料混 合进行燃烧，为整 个燃气轮机供应能 量；
另一部分压缩空气 与燃烧后的高温燃气 进行掺混，使其温度 降低至涡轮叶片能够 承受的燃气温度
• 燃烧室设计要求： • 1 工作可靠性要求：点火 效率 寿命 强度 温 度场 • 2 经济性能要求：燃烧完全 流阻小 • 3 维护保养方面要求：便于维修 拆装
•
8 燃烧室低污染排放内容的研究
NOx的产生机理 针对性的防污措施 a.改进燃烧管理，如采用高空燃比燃烧，选用含氮量少的 燃料，空气预热适中，烟气循环，喷水等 b.采用新的燃烧技术和装置，如浓淡燃烧，二级或者多级 燃烧，分割火焰燃烧，预混预蒸发燃烧，变几何燃烧装 置，催化燃烧室等。
课程设计(燃烧器设计)
燃烧器设计一、课程设计题目：-----燃烧器设计二、课程设计目的及要求课程设计是专业课教学的重要组成部分，是理论学习的深化和应用。
通过课程设计，使学生自觉地树立精心设计的思想，理论联系实际的学风，掌握一般民用燃气灶具的设计程序、方法和步骤。
了解和熟悉本领域的新材料、新设备、新方法和新技术。
熟悉国家和地方的有关规定和技术措施，学会使用有关的技术手册和设计资料，提高计算和绘图技能，提高对实际工程问题的分析和解决能力。
三、设计步骤与方法。
根据设计任务书中给定的设计题目及具体要求，按照收集资料→确定方案→设计计算→绘制图纸的步骤进行设计，并将各步骤的主要依据成果与结论写入设计说明书。
设计主要内容及注意事项指示如下：（一）设计的原始资料1、来气压力；2、气源种类；3、气源物性参数。
（二）设计计算1、大气式燃烧器头部设计计算头部设计以稳定燃烧为原则，保证灶具在使用过程中，在0.5至1.5倍燃气额定压力范围使用燃具和燃气成分在一定波动范围内，火焰燃烧应稳定，不得出现离焰、回火、黄焰等现象，同时火焰应当满足加热工艺需要。
1) 选取火孔①选取火孔热强度p q根据给定的气源种类及其相关物性参数确定火孔热强度。
②选取火孔直径p d根据选定的火孔热强度确定燃烧器头部的火孔尺寸。
③计算火孔总面积按我国现行标准规定，家用燃气灶主火燃烧器的额定热负荷不得小于2.9KW ，但不得大于4.07KW 。
pp q Q F = p F —火孔总面积； Q —灶具额定热负荷2) 计算火孔数目24ppd F n π= n —火孔数目；3) 确定火孔深度①增加孔深，有利于提高灶具的脱火极限，使燃烧器更加稳定，工作范围增大。
②增大孔深，在一定范围内，回火极限降低，气流阻力加大，不利于一次空气吸入。
③孔深一般设定为燃烧器火孔直径的2~3倍4) 确定火孔间距火孔间距太大，不利于顺利传火；火孔间距太小，容易出现火焰合并，影响二次空气供给，出现黄焰现象。
煤气管道附属设施
煤气管道附属设施
第9页
• 2、剩下煤气放散管
剩下煤气放散管应安装在净煤气管道上。
剩下煤气放散管应控制放散，其管口高度应高出 周围建筑物，普通距离地面大于30m，山区可适 当加高，所放散煤气应点燃，并有灭火设施。
经常排放水煤气(包含半水煤气)放散管，管El高度 应高出周围建筑物，或安装在附近最高设备顶部， 且设有消声装置。
密封蝶阀使用应符合以下要求：
——密封蝶阀公称压力高于煤气总体气密性试验压力；
——单向流动密封蝶阀，在安装时应注意使煤气流动方 向与阀体上箭头方向一致；
——轴头上应有开、关程度标志。
煤气管道附属设施
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• 5、闸阀
单独使用闸阀不能作为可靠隔断装置。 所用闸阀耐压强度应超出煤气总体试验要求。 煤气管道上使用明杆闸阀，其手轮上应有“开”或“关” 字样和箭头，螺杆上应有保护套。 闸阀在安装前，应重新按出厂技术要求进行气密性试验，
煤气管道附属设施
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三、放散装置
• 放散装置包含：吹刷煤气放散管和剩下煤气放散管。包含
放散管在管道上固定，放散阀门，试验头和放散管高度。
• 1、吹刷煤气放散管
以下位置应安设放散管： ——煤气设备和管道最高处； ——煤气管道以及卧式设备末端； ——煤气设备和管道隔断装置前，管道网隔断装置前后 支管闸阀在煤气总管旁0．5m内，可不设放散管，但超出 0．5m时，应设放气头。 放散管口应高出煤气管道、设备和走台4m，离地面大于 10m。
煤气管道附属设施
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四、冷凝物排水器
• 冷凝物排水器主要注意：伴热保温，防堵定时清
掏，排水检验。其系统包含一次、二次门，上下 试验头、伴热系统、水封本体、水封底板排污清 掏。
催化燃烧装置板式换热器设计
催化燃烧装置板式换热器设计引言：催化燃烧是一种常见的燃烧方式，通过在催化剂的作用下，将燃料与氧气在合适的温度和压力下反应，快速释放能量。
催化燃烧具有高效、低污染排放等优点，因此在工业领域得到广泛应用。
而板式换热器是一种常用的换热设备，它通过多个板片与流体接触，实现热量传递和能量转换。
本文将对催化燃烧装置板式换热器的设计进行探讨。
1.设计目标1.1高热效率：优化换热器结构，最大限度地提高热量传递效率，使燃料和氧气之间的热量交换达到最佳状态。
1.2设计稳定性：选择合适数量和材质的板片，使其具有良好的结构稳定性，能够承受高温高压环境下的运行。
1.3防堵塞设计：通过适当的结构和管道设计，减少催化剂的堵塞风险，保证正常的燃烧效果。
1.4节能优化：在满足热量传递效率的前提下，减少能源消耗，提高能源利用率。
2.设计步骤2.1确定换热器的工作条件：包括压力、温度、流量等参数。
2.2确定换热器的结构类型：根据需求选择适合的板式换热器结构类型，例如平板式、波纹式、蜂窝式等。
2.3确定换热器的核心组件：板片是板式换热器的核心组件，选择合适数量和材质的板片，以满足换热需求。
2.4设计换热器的传热面积：根据工艺要求和换热介质的热量计算，确定换热器的传热面积。
2.5设计流体通道：根据流体的流动特性和换热要求，设计合理的流体通道，以提高热传导效果。
2.6设计结构支撑：考虑换热器在高温高压环境下的结构稳定性，设计合适的结构支撑，防止变形和破裂。
2.7优化设计：根据实际使用情况，对换热器的设计进行优化，包括减少能源消耗、降低排放等方面。
3.设计要点3.1材料选择：选择耐高温、耐腐蚀的材料，以满足高温高压环境下的使用需求。
3.2结构设计：合理设置流体通道，确保流体在换热器中的均匀分布，避免产生死角和积聚。
3.3清洁维护：设置易于清洗和维护的装置，以保证换热器的正常运行和长寿命。
3.4节能设计：通过优化流体通道、增加流道的长度、增加板片数量等方式，降低换热过程中的能量损失。
氢气燃烧试验的防炸装置1
氢气燃烧试验的防炸装置甘肃省民乐县第三中学雷志张幸福一、氢气燃烧试验的防炸装置设计目的氢气燃烧是九年级化学的一个重要试验。
当把纯净的氢气引出点燃时，它能够安静的燃烧。
但是开始产生的氢气和发生装置内存在的空气混合，如果立刻点燃氢气和空气的混合气体，就会发生爆炸。
因此，点燃氢气前，必须对氢气验纯。
氢气验纯时，多次点燃收集到的氢气，多次根据爆鸣声判断氢气是否纯净，可能存在误判，点燃时，安全性无法绝对保证。
为了防止氢气点燃时可能发生爆炸，我就设计了氢气燃烧试验的防炸装置。
二、氢气燃烧试验的防炸装置设计思路：把化学反应生成的氢气引出，通入盛有水的广口瓶内，使水把发生装置内的气体隔离，点燃时发生装置内的气体不会引起爆炸，广口瓶内接近装满水，使贮存在瓶内的气体非常有限，并且安装一个活塞，万一氢气不纯，点燃时，引起气体急速膨胀，只能喷出活塞，不会引起爆炸事故。
三、氢气燃烧试验的防炸装置设计后发现的问题：氢气燃烧实验改进后发现的问题：由于发生装置和防炸装置空间内仍然有少量的空气和氢气混合，如果发生装置内的反应发生后，就立刻点燃氢气，喷出活塞的概率比较高，安全性还是比较差，当过一段时间后，再去点燃氢气，比较安全，但气流速度不稳定，氢气燃烧不持续，易熄灭。
我针对氢气燃烧试验的防炸装置设计后发现的问题，进行再次改进。
四、氢气燃烧试验的防炸装置改进思路先用稀硫酸把制取氢气的发生装置内的空气排出，然后把产生的氢气引出点燃，氢气一定安静燃烧。
五、氢气燃烧试验的防炸装置第一种改进方案切下注射器下部，底部打多个孔，做为小塑料桶，盛放锌粒，桶口塞上带导管的橡皮塞（用注射器的活塞代替），把导管固定在活塞（切取注射器下部，用注射器上部做为活塞）上，使小塑料桶可以上下移动。
检查装置的气密性。
1．把锌粒放入底部有多个孔的小塑料桶内，把注射器上部固定在铁架台上，打开开关，在小塑料桶的下面放一个盛有稀硫酸的烧杯。
2．实验时，推动活塞使小塑料桶完全浸入稀硫酸中，排出小塑料桶内的空气。
填埋场火炬燃烧系统设计说明
图 5.1 基准线填埋气体排放量 目前（2013 年）的产气率在 1699Nm3/h（最低产气率）至 2817Nm3/h（最大 产气率）之间，该填埋场填埋气体产气速率将在 2019 年达到顶峰（亦即填埋场 封场后的一年），约 3285Nm3/h（最低产气率）至 4873Nm3/h（最大产气率）之 间，自 2013 年至 2038 年填埋气体产气速率的预测值见表 5.4。
《生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术规范》（CJJ133-2009） 中明确规定“填埋场必须设置填埋气体导排设施”，总填埋容量大于 100 万 t 时还 必须设置气体主动导排处理设施（100 万 t~250 万 t）或者配套建设填埋气体利用 设施（大于 250 万 t）。
控制填埋气体排放的常用方法是安装填埋气体收集系统，利用少量真空抽取 填埋气体。通常会在填埋气体控制系统中安装一套燃烧（或其它处理）设备，设 计此设备是为了在甲烷、挥发性有机化合物及有害气体污染物排放至大气之前将 其消灭。
氧气
O2
0.1V%
二氧化碳
CO2
37.1V%
硫化氢
H2S
0.0039V‰
氮气
N2
2.58V%
一氧化碳
CO
0.0005V‰
氢气
H2
0.001V%
微量组分
<0.2V%
5.3 产气量预测
填埋场气体的产气率很大程度上受填埋垃圾类型、湿度和垃圾年限影响，本 次产气量预测采用《生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术规范》 （CJJ133-2009）中的一阶衰减式进行计算。
5.3.1 产气量预测模型
垃圾填埋场填埋气体理论产气速率宜按《生活垃圾填埋场填埋气体收集处理 及利用工程技术规范》（CJJ133-2009）中的一阶衰减式逐年叠加计算：
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燃烧装置设计[收藏] [打印] [评论] [分享] 来源：成都钢铁网编辑:立文2008年08月02日00:00燃烧装置设计(design of combustion devices)燃烧装置是用于各种工业炉的供热，对各种燃料进行可控燃烧的器具。
按照燃料种类可以分为煤气燃烧器、油燃烧器和煤(或焦炭)燃烧器。
煤气、油和粉煤燃烧器称为烧嘴，块煤(或焦炭)燃烧器称为炉箅、炉排或其他专用名称。
此外还有一种使燃烧产物在管内流动、燃烧热量通过管壁传出的燃烧器，通常称这种燃烧器为辐射管。
辐射管不宜使用固体燃料和重质燃料油。
燃烧器应具有以下基本特性：(1)火焰稳定；(2)能调节燃烧量并有一定的调节范围；(3)在限定空间内达到完全燃烧；(4)燃烧性能不受环境(例如炉压波动、气候风向等)影响；(5)符合环境保护要求；(6)坚固耐用、操作维护方便等。
燃烧器设计之前应明确：燃料种类，燃料发热值；燃烧能力及能力的调节范围；空气或燃料的温度和压力；对火焰形状及刚度的要求等。
设计制造的燃烧器，其特性应通过试验进行验证确认。
随着燃料燃烧技术的发展，世界工业化国家都不断开发、研制和生产各种燃烧器，以满足工业生产和人民生活的需要。
中国50年代为工业炉配套设计的燃烧器，大量采用高压煤气喷射式烧嘴和手工加煤炉排，也设计了少量烧焦炉煤气的涡流式烧嘴，烧热发生炉煤气的细孔式烧嘴及低压雾化油烧嘴等。
60到70年代，中国通过对各种燃烧器的多项试验研究，设计了用于加热炉的水平往复炉排、油风比例调节的低压雾化油烧嘴、自身预热烧嘴、平焰烧嘴以及各种天然气烧嘴，并建立了各种烧嘴的实验室。
80年代以后，还设计和研制了具有当代先进水平的油气两用烧嘴、火焰长度可调烧嘴、平焰直焰可转换的双焰烧嘴、高速烧嘴、辐射杯烧嘴等。
烧嘴点火和火焰检测等设施也有相应的发展。
烧嘴设计包括煤气烧嘴、油烧嘴和煤粉烧嘴的设计。
烧嘴作为炉子的供热设施，具有以下作用：(1)组织火焰，使火焰形状、刚度及燃烧性能满足炉子供热和工艺要求；(2)调整炉压分布；(3)引导炉气流向，实现(或限制)炉气循环；(4)强化传热，降低热耗等。
烧嘴作用的发挥除与烧嘴本身结构有关外，还与烧嘴布置、烧嘴的安装位置、安装角度以及炉子的结构和型式等有关。
因此烧嘴设计要与炉子设计密切配合，使烧嘴的作用得以充分发挥。
煤气烧嘴设计由于用途不同和燃料条件不同，煤气烧嘴种类较多。
常用的有气流平行式烧嘴、涡流式烧嘴、平焰烧嘴、火焰可调烧嘴、喷射式烧嘴、高速烧嘴、自身预热烧嘴、低氧化氮烧嘴、大气烧嘴等。
这些烧嘴的燃烧过程可分为三类：一类是煤气与空气分别由两个通道供入，在烧嘴出口附近相遇，边混合边燃烧，统称为有焰烧嘴，例如上面列出的气流平行式烧嘴和涡流式烧嘴等；另一类是煤气与空气预先混合，燃烧前已混合均匀，从喷口喷出，迅速燃烧，称为无焰烧嘴，例如喷射式烧嘴。
这两类烧嘴的结构示意图见图1。
还有一类是燃烧需要的部分空气从烧嘴喷口周围的大气中补充供给，称为大气烧嘴。
气分配器图1煤气烧嘴a一有焰烧嘴l 6一无焰烧嘴(1)有焰烧嘴。
设计内容有各部位流速的确定、火焰长度的设计、烧嘴前空气和煤气压力的计算以及火焰稳定性设计等。
煤气有焰烧嘴的火焰容易组织，燃烧能力的适应范围广，结构紧凑，空气可预热到较高温度，能用于多种煤气，因此是应用范围最广的一类燃烧器。
可用于各种加热炉、热处理炉、干燥炉及熔化炉。
烧嘴各部位的煤气、空气流速须根据允许的压力损失来确定。
入口流速一般为7～15m／s(标准状态)；出口混合气体流速，一般中、长火焰烧嘴约为25～70m ／s(在燃烧前气流温度下)，对于平焰烧嘴按轴向分速度计算为9～14m／s，对于高速烧嘴为100～180m／s(在燃烧后气流温度下)。
出口流速的选择按火焰刚度要求确定，要求火焰刚度大、射程远的取上限，烧嘴前空气或煤气压力低时取下限。
烧嘴前空气压力一般为1.5～4kPa，煤气压力为0.8～2kPa，近似值可用烧嘴总阻力系数按下式计算：P k =0.5ζkW2ρ，Pm=0.5kζmW2ρ式中Pk 和Pm分别为烧嘴前空气压力和煤气压力，Pa；ζk和ζm分别为空气和煤气的烧嘴总阻力系数，对于涡流式烧嘴和火焰可调式烧嘴，ζk=1.5～3.5，ζm =1.2～2.0，对于平焰烧嘴ζk=30～180，ζm=20～130；W为烧嘴出口混合气体轴向流速，m／s；ρ为混合气体密度，kg／m3。
应该通过试验取得烧嘴前空气和煤气压力的数据。
火焰长度以烧嘴喷出口直径D的倍数来表示，长焰烧嘴的火焰长度可达80～100D，短焰烧嘴为5～20D。
影响火焰长度的因素有：空气煤气的混合条件，火焰喷出的扩张角，混合气体喷出速度等。
平焰烧嘴是短焰烧嘴的极端状态，强旋流空气在特殊形状的烧嘴砖通道中产生的附壁效应使气流扩张成180。
，贴附于烧嘴四周炉壁而成为圆盘形火焰，火盘直径为10～15D，厚度则为0.5～1.5D。
长火焰烧嘴适宜于炉膛较长，沿炉长方向高温区较长的连续式加热炉或热处理炉。
对于布置在炉子侧面的烧嘴，要选择火焰长度适合炉子宽度的烧嘴或火焰长度可调烧嘴。
短焰烧嘴一般用于炉膛较小的连续或间断操作的炉子。
平焰烧嘴有均匀铺展开的薄层火焰，可以使炉内工件直接接受火焰的均匀加热，炉压分布也较均匀，适用于各种加热炉、热处理炉和熔化炉。
很多大型步进式加热炉也大量采用了炉顶平焰烧嘴。
高速烧嘴适用于要求炉内气流强烈循环、加热均匀的低、中温热处理炉。
火焰稳定性也是烧嘴设计的重要内容。
要求燃烧连续和稳定，无脱火、回火、断续爆燃及火焰飘忽不定等。
有局部混合气体回流、局部有稳定的着火源等都是保持火焰稳定的因素。
但火焰能否稳定还与煤气的种类、发热值以及喷出口流速和空气煤气配比等有关，最终应通过试验确认。
(2)无焰烧嘴。
设计包括空气煤气混合器、燃烧喷头和烧嘴砖设计。
混合器一般采用文氏管喷射方式。
燃料为低热值煤气时常以煤气喷射空气。
炉压为零时，调节煤气量能使空气与煤气的配比自动保持恒定。
燃料为高热值煤气(8～9MJ／m3以上)时则往往以空气喷射煤气。
设计的燃烧喷头应能使混合器后气体静压转化为沿喷头出口断面具有均匀速度分布的动压，以避免回火。
烧嘴砖的设计是使已充分混合的混合气在砖通道内维持正常燃烧。
砖通道的直径与长度分别为喷头出口直径的2.4～2.6倍与2～7倍。
烧嘴构造见图1b。
这种烧嘴火焰燃烧迅速，火炬温度较高，有利于炉内传热。
但烧嘴容易回火，燃烧能力的调节范围较窄，且空气预热温度受混合气体温度必须低于煤气着火点温度的限制，很难满足烧嘴前预热空气的温度和压力保持恒定的要求，煤气发热量的波动还会影响煤气与空气配比。
但由于这种烧嘴结构简单，可以靠煤气直接从大气中喷射吸入助燃用空气，在煤气发热量稳定时能使空气、煤气自动按配比燃烧，因此可在不需预热空气的低热负荷炉子上采用。
(3)大气烧嘴。
设计包括喷射器设计和燃烧喷头设计。
喷射器吸入的空气量通常按需要量的50％计算，其余50％由火焰周围的大气供给。
喷头由带喷孔的通道构成。
喷孔出口的气体流速不超过2～4m／s，以避免造成脱火。
大气烧嘴在冶金工厂一般只用于零星小件的烘烤和工业炉投产前的炉体烘烤。
油烧嘴设计设计内容有油的雾化、配风及油和空气的比例控制。
根据油的雾化方式，油烧嘴可分低压雾化，高压雾化和机械雾化三类。
低压雾化油烧嘴也称低压油烧嘴或低压雾化喷嘴。
各种油烧嘴的结构见图2。
(1)低压雾化喷嘴。
这种烧嘴雾化油的能量来自助燃空气，因此空气压力一般不低于5kPa，常用值是5～8kPa，油压为40～300kPa。
其设计内容包括雾化喷头设计和比例调节机械设计。
雾化喷头使空气在喷头出口处高速喷出，以满足雾化能量的需要。
喷出速度通常为70～90m／s。
由于在调节燃烧能力时空气量也要随之调节，为了使油雾化仍有足够的能量，采用改变雾化喷头出口面积的方法来调节空气量，使空气出口流速保持不变。
比例调节机构用于空气和油按比例供入，使在调节雾化喷头出口面积的同时也按比例调节油量。
设计要点是使空气量和油量都与调节机构的开度成线性关系。
由于结构复杂，加工精度高，这种喷嘴常由专业制造厂制造并销售。
各种规格的低压喷嘴燃烧能力约为5～200kg／h，调节范围为6：1。
由于烧嘴具有空气和油按比例调节功能，因此管路系统简单，调节控制容易，适用于中、小型加热炉和热处理炉。
(2)高压雾化油烧嘴。
烧嘴由油枪和风壳组成。
油枪的作用是用雾化剂将油雾化并随雾化剂一起喷出。
常用的雾化剂有蒸汽或压缩空气，压力为0.2～1.0MPa，油压与雾化剂压力相近。
风壳结构与煤气有焰烧嘴的空气通道相同，因此高压雾化油烧嘴的设计主要是油枪的设计。
根据雾化位置的不同，油枪有外混式和内混式两种。
外混式油枪是雾化剂在油枪出口处以音速或超音速与油相遇，将油股破碎而进行雾化。
内混式油枪是在油枪内部设一混合室，雾化剂第一次以高速(音速或超音速)喷入混合室并与油股相遇使油雾化，雾化后的混合物仍有很高的压力，尚可携带油雾按一定的方式第二次高压喷出。
外混式油枪油喷口断面积按伯努利方程计算，流量系数可取0.2～0.4。
雾化剂喷口断面积按高压气体喷出方程式计算。
内混式油枪的计算较复杂，需分段计算。
混合室压力取决于混合室内介质的密度、温度和喷出速度。
先按混合介质喷出速度计算混合室压力，再按混合室压力与混合室前压力之差计算进油孔面积和雾化剂入口面积。
计算需反复多次试算以求出最佳的雾化效果。
高压油枪技术参数见表。
高压雾化油烧嘴由于燃烧能力大，雾化质量好，适用于大、中型加热炉或熔化炉。
(3)机械雾化油烧嘴。
烧嘴有油压雾化式和转杯式两种。
油压雾化式烧嘴由雾化喷枪和风壳组成。
雾化喷枪利用油的压力(1～7MPa)高速喷出与外界气流相冲击而雾化。
由于雾化颗粒较粗，必须使用助燃空气的动能进一步雾化。
转杯式烧嘴是把油送到转速达3000～8000r／min的杯形件内，使油受离心力紧贴杯内壁并由杯口甩出成切向薄油膜。
转杯式烧嘴的高速旋转机构可随带鼓风设备，使空气在杯口四周喷出将油膜雾化。
油压雾化式烧嘴适用于燃烧能力较大，不需要调节范围大的炉子。
转杯式烧嘴调节范围比较大，适用于各种小型加热炉、热处理炉和干燥炉。
煤粉烧嘴设计煤粉烧嘴的供风一般分两次供入。
一次风用于维持燃烧火焰稳定，约占总风量的10％～40％，大致与煤粉的可燃基挥发分百分数相近。
其余空气二次供入。
二次风可以预热至较高温度。
煤粉由一次风携带通过烧嘴的中心部分，在其四周设二次供风通道。
一次风的流速不得小于15m／s。
将比通常燃烧的煤粉粒度更细的煤粉与水混合经特殊处理可制成悬浮状煤水浆。
燃烧煤水浆的烧嘴与油烧嘴相似，先将煤水浆雾化后再与空气混合燃烧。
煤粉烧嘴与煤水浆烧嘴可用于各种加热炉和熔化炉。
炉排设计炉排有手工加煤炉排、往复炉排、链式炉排、绞煤机和液体排渣粉煤炉等。