随着严重污染物的控制需求，新型高效煤粉工业锅炉用其优异的燃烧技术和烟气污染控制技术在燃煤设备中独当一面。如下即为其燃烧中涉及到的燃烧器的分类及部分燃烧器的原理。


燃烧器分类

1、煤粉预燃室燃烧器

这是我国研究最早、目前应用最广泛的新型煤粉燃烧器装置。预燃室燃烧器是由耐火材料或耐热钢板制造的前置燃烧室。

2、钝体燃烧器

该型燃烧器是华中理工大学于80年代初研制的，其应用范围仅次于预燃室燃烧器。多用在燃用劣质烟煤、贫煤和无烟煤的锅炉上，用作稳定火焰和改善燃烧。它是在角置式煤粉燃烧器每个角一次风喷口出口处，设置一个非流线形物体——钝体，使煤粉气流在钝体的尾迹区产生回流，卷吸高温烟气，以利于燃料的着火和火焰的稳定。着火后的煤粉火炬在炉膛内组成四角切圆燃烧。

3、火焰稳定船燃烧器

又称船型煤粉燃烧器是由清华大学于80年代中期研制成功的。其结构为在常规直流煤粉燃烧器一次风口内加装一个船型火焰稳定器，并在其中心设有点火小油枪。采用这种结构后，上煤粉气流绕过它以后射入炉膛，在离一次风喷口不远处形成一个束腰射流。在束腰部的两侧外缘形成高温、高煤粉浓度和有适当氧气浓度的区域，成为点燃煤粉气流的良好着火热源，从而稳定炉内燃烧。

4、浓淡燃烧器

浓淡燃烧器利用离心力或惯性力将一次风煤粉气流分成富粉流和贫粉流两股气流，分别通过不同喷口进入炉膛内燃烧。这样，可在一次风总量不变的条件下，分离出一股高煤粉浓度的富粉流。由于高浓度煤粉气流具有良好的着火和稳燃性，因此它不需要特别强的热回流。
这样，不仅实现强化着火在技术上简单易行，还可避免热回流强带来的弊端。这样燃烧器有较宽的煤种适应性，不仅用于燃用高灰分劣质烟煤和高水分褐煤，也用于燃用无烟煤和贫煤。

浓淡燃烧器原理

1. 所谓浓淡燃烧器，就是采用将煤粉——空气混合物气流，即一次风气流分离成富粉流和贫粉流两股气流，这样可在一次风总量不变的前提下提高富粉流中的煤粉浓度。

2. 富粉流中燃料在过量空气系数远小于1的条件下燃烧，贫粉流中燃料则在过量空气系数大于或接近1的条件下燃烧，两股气流合起来使燃烧器出口的总过量空气系数仍保持在合理的范围内。

3. 浓淡分离原理

(1)离心式煤粉浓缩器用在W型火焰锅炉上；
(2)利用管道转弯所产生的离心力使煤粉浓缩，在四角切圆燃烧的炉膛上得到应用；
百叶窗锥形轴向分离器；
(3)带有旋流叶片的煤粉浓缩器，用于燃用高水分褐煤的风扇磨煤机直吹式燃烧系统中。

4.稳燃原理

富粉流中煤粉浓度的提高，即该股气流一次风分额降低，将使着火热减少，火焰转播速度提高，燃料着火提前。但是，煤粉浓度并非越高越好。如果煤粉浓度过高，则会因氧量不足影响挥发分燃烧，颗粒升温速度降低，反而使火焰转播速度下降，着火距离拉长，并会产生煤烟。最佳煤粉浓度值与煤种有关低挥发分煤和劣质烟煤的最佳值高于烟煤。富粉流着火后，为贫粉流提供了着火热源，后者随之着火，整个火炬的燃烧稳定性增强，从而扩大了锅炉不投油助燃的负荷调节范围及煤种适应性。

5.减少污染

煤粉燃烧时有NO和极少量的NO2生成，它们统称为氮氧化合物，用NOX表示，是一种有害的气体排放物。要降低NOX的生成量，要求火焰温度低，燃烧区段内氧浓度小，燃料在高温区内的停留时间短。浓淡燃烧器因能降低燃烧产物中NOX的排放量，所以也是一种低NOX燃烧器。

6.防止结渣

煤粉颗粒在高温还原性气氛下，煤灰的灰熔点将大大降低，这样当烟中的灰粒接触到受热面或炉墙时，仍可能保持软化状态或熔化状态，会粘结在壁面上，形成结渣。

对于浓淡型煤粉燃烧器，将一次风煤粉气流沿水平方向进行浓淡分离，淡煤粉气流位于背火侧，即水冷壁一侧，使水冷壁附近煤粉浓度降低，氧浓度提高，还原性气氛水平下降，提高了灰粒的熔化温度，可减少炉膛结渣的可能性。同时，浓煤粉气流位于向火侧，有利于获取着火热，稳定燃烧。