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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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中国工业电器理事长程其耀在会议上表示，根据发展和会颁布节能中长期发展规划和“一”大重点节能工程实施意见，工业锅炉“一”期间必须将现有在锅炉平均运行热效率提高5个百分点，年节约标准煤2500万吨。通过该认证，锅炉生产企业可在户和之间树立良好环境保护企业誉和品牌形象，为产品拓展市场提供有力支持，同时也为锅炉户选择产品提供方便和树立心，解决了企业、户、市场和环境管理部门共同问题。为了实现这一目标，工业燃气锅炉与企业将制定更为具体节能工作计划。首批27家企业纳入工作计划据该王善武介绍，近几年中，众多工业锅炉制造企业在开发能耗低、产品方面做了大量工作：上海工业锅炉厂开发水火管锅炉经过多次改进其热效率可达到83%以上，上海四方锅炉厂?。但是面对工业锅炉行业年产18万蒸吨锅炉、全国在锅炉55万台、178万蒸吨、年耗煤4亿吨、多数锅炉平均运行热效率只有65%现状，工业锅炉节能工作仍然任重道远。因此，工业锅炉根据历年统计资料选择了27家企业作为本计划实施对象和实施主体进行试点，在取得经验后再逐步推广。同时，该将进行锅炉节能措施和厂热效率、运行热效率等相关情况调研，在此基础上，组织行业专家对调研结果进行分析，针对具体大类产品提技术改进和完善化整体方案并组织相关企业实施，改进现有产品。推广全国效益可观程其耀还表示，要实现这一目标，还将建立节能工作长效机制。
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