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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 ℃。
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当电极间距大于临界距离时，小点火能量与电极间距无关；而当电极间距小于临界距离时，由于电极本身的吸热，小点火能量随电极间距的减小而增加。放电电极的形状也对小点火能量的大小有一定的影响，在相同的电极间距和电极尺寸条件下，放电点越尖，其本身吸热越少，所需的小点火能量也就越小。
高压点火装置是燃烧机上的电子核心部件之一，虽然其价格仅占燃烧机总价的很少一部但它担负着重要的燃料点燃工作。高压点火装置的失效，轻则燃烧机无法工作，影响生产；重则可能造成锅炉爆炸。尤其是当高压点火装置未完全失效时，燃料已大量喷入炉膛，熄火保护装置尚未动作，此时高压点火装置突然点火，将会造成非常严重的后果。由此可见高压点火装置的重要性。
高压点火装置一般由整流电路、振荡电路、升压部件及放电电极组成。整流电路将220 V/50 Hz 的交流电进行整流、滤波，转变为直流电；振荡电路的作用则是根据放电频率，将直流电再振荡成交流电；升压部件将振荡后的交流电升压，以达到可以电离空气的高电压，再利用高压硅堆形成高压脉冲电流；放电电极则是由特殊材料制成的，置于燃料出口。各部件输出波形。
交流220 V/50 Hz 的电源，经电源变压器 T1 后成为电压较低的电，然后经过整流桥 B 将交流电源变为直流脉冲电源，再经过电容C1 的滤波，就得到了直流电源，这一部分即为整流电路。振荡电路由电阻R1、三极管 BG 和升压变压器 T2 的初级构成，振荡后由升压变压器T2 进行一次升压，然后由高压二极管或高压硅堆 D 整流，得到高压直流电。该直流电经电阻R2 对电容C2充电，同时在大电容C3 上储备能量。当C2 被充电到一定电压时，双向二极管 D2 开启，触发双向可控硅SCR 导通，此时电容C3已储备了相当的能量，该能量通过回路电容C3、双向可控硅 SCR 和二次升压变压器T3 的初级释，此时在二次升压变压器的次级上就产生了高电压。该高压经放电电极击穿一定厚度的空气后放电，从而完成脉冲点火的一次放电点火。电容 C3在放电后又再次充电，从而进行一连串的充放电过程，在电极间就产生了一系列放电火花，完成一次点火过程。
但是，自然灾害后果越来越让人类意识到，地球资源（环境）不是取之不尽，之不竭，以牺牲环境换来经济发展也必将遭到大自然。随着节能观念日渐提高，新能源不断地被开发利，人类已经开始寻如何与自然环境和谐相处而又能够促进社会发展新方式。具备速冷速热能力和具有较小换热温差二大优势，这都能增加换热单元设备范围，增加工艺设计中传热操作设计范畴，并且为以前一些受传热速率或温差限制换热设计提供了可能性，如小温差回收热能，小温差冷却，以及快速恒温控制等等。其所以能够如此，这是由于板式换热器中虽然也是薄层换热。当尽量减少各个并联受热管组热偏差，为此进入锅炉系统回水采取调节分。对于一般低温热水锅炉，热水流量大，可以采自然分方式，也就是进入各个并联管组水量是根据各个管组受热情况和管路阻力大小自然分。自然分虽然结构简单，但是锅炉运行可靠性差，对于高温热水锅炉，相对水量较少，不宜采自然分方式，而该采阀门调节分，根据受热管组热负荷大小，供给相循环水量，以保证各个并联回路水温相差不大。
氢气烧嘴也可以叫燃烧器，但不同于小型锅炉上用的一体化燃烧器，因为都属于燃烧器，所以二者的概念很容易在生产实践中被混淆。两者的区别在于：后者属于一体机，一般也叫燃烧机，包含助燃风机、燃料加压输送管件和点火监测控制器集成为一体，适用于小型锅炉及少量喷燃点的小型燃料加热炉。前者可包含点火电极和火焰监测探头，但单一氢气烧嘴一般不含助燃风机、燃料加压及输送管件和点火监测控制器，需要根据不同加热炉的具体结构及加热工艺要求布置氢气烧嘴及助燃风机、助燃空气管路、燃料加压及输送管件和点火监测控制器，氢气烧嘴的适用领域比一体化燃烧器要广。氢气烧嘴是国际上广泛应用的新型节能装置。它由燃料进口、燃烧筒、燃烧室外壳、高压点火及火焰监测器等部分组成，其结构及具体尺寸见图及表。
氢气烧嘴自带一个小型的封闭燃烧室，燃料在燃烧室内基本完全燃烧，燃烧后的高温气流以高速（达100m/s）喷出。其特点是：
烧嘴喷出的高温高速气流强化炉内的对流传热，缩短加热时间、提高炉子生产率，节省燃料，可用于快速加热。
高温高速气流具有较大的动能，可以带动炉气循环，有利于炉温均匀，提高加热质量，使用于精密件及要求温度均匀性较高的加热炉和热处理炉。
烧嘴采用三次配风，混合均匀，燃烧完全。提高燃料利用率，节省燃料。
烧嘴的调节比大，可达1：5以上，可以在同一炉上实现不同温度要求的加热。
燃烧可配自动点火及火焰监测器，与炉子控制系统匹配可实现自动操作。
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