平焰燒嘴磚是以進(jìn)入到燒嘴的天燃?xì)夂涂諝猓谛髌鞯淖饔孟�，天燃�(xì)夂涂諝鈴?qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)，沿垂直于燒嘴磚中心的爐墻表面展開(kāi)，并在緊靠爐墻的一層空間內(nèi)燃盡，形成圓盤(pán)型火焰，直徑1~3m，厚度100~200mm。采用平焰燒嘴后，由于熱輻射能力加強(qiáng)，溫度場(chǎng)均勻，故升溫速度快，金屬氧化燒損率低，對(duì)實(shí)現(xiàn)剛才均勻加熱，快速加熱，節(jié)約燃料有顯著的效果。
燒嘴磚的作用之一就是使旋轉(zhuǎn)射流較容易地呈現(xiàn)一定的流型。具體到平焰燃燒來(lái)說(shuō)，就是要使旋轉(zhuǎn)射流形成平面氣流（此氣流若是燃?xì)夂涂諝饣旌衔�，�?jīng)點(diǎn)火即可形成平面火焰）。因此要求燒嘴磚內(nèi)部形狀最好與旋轉(zhuǎn)氣流流型一致，避免形成外部旋渦，減小阻力損失，以利于氣流的附壁和平面擴(kuò)展。下面我們就根據(jù)旋轉(zhuǎn)流體旋渦的特性對(duì)燒嘴磚形狀進(jìn)行討論。
1.根據(jù)強(qiáng)制旋渦壓力分布曲線(xiàn)選擇喇叭口燒嘴磚外形
從燃燒器環(huán)形通道流出的漩渦屬于圓形強(qiáng)制旋渦，其徑向壓力分布為拋物線(xiàn)型。如果要保持這個(gè)旋渦流出通道后仍按拋物線(xiàn)型前進(jìn)，就必須做一個(gè)與此漩渦流面相適應(yīng)的拋物線(xiàn)燒嘴磚。這樣才能避免在渦核邊界上形成誘導(dǎo)速度和旋渦，并使旋轉(zhuǎn)射流前進(jìn)較大距離。但由于旋轉(zhuǎn)射流半徑較小，故燒嘴磚必須做的很長(zhǎng)、很大。實(shí)際應(yīng)用中，不可能將燒嘴磚做的太長(zhǎng)，而是比較短，因此，旋轉(zhuǎn)氣流流出燒嘴磚之后，仍有一定的軸向速度，而徑向速度較小，不能形成充分平展的氣流。這種火焰（氣流）對(duì)流作用強(qiáng)，而輻射作用較差。所謂碗形燒嘴磚所形成的氣流就是這種情形。碗形曲線(xiàn)相似于拋物線(xiàn)，當(dāng)然把燒嘴磚做成與加熱空間和旋渦大小一致那是最理想的。
2.按照自由旋渦壓力分布選擇喇叭口燒嘴磚外形
為了使旋轉(zhuǎn)射流在徑向有更大的擴(kuò)展直徑，形成平展氣流，增強(qiáng)火焰的輻射面積，我們利用射流的附壁效應(yīng)和自由漩渦壓力分布特性，把平焰燃燒通道流出的漩渦一邊沿喇叭口的燒嘴磚軸向前進(jìn)，一邊向徑向擴(kuò)展。從而減小了磨檫阻力損失。在離心力和附壁效應(yīng)作用下，氣流將以更大的徑向速度擴(kuò)展，形成平展氣流，增大了氣流平面
3.關(guān)于喇叭口的平焰燒嘴磚尺寸
采用擴(kuò)張型燒嘴磚作為延伸段具有使軸向和切向速度峰值之間徑向隔開(kāi)距離加大，并使反向質(zhì)量流量加大的綜合影響，所以平焰燒嘴磚推薦長(zhǎng)度L=（1~2）d，其中d是噴管喉部直徑，氣流擴(kuò)散角θ大于100°很容易向徑向展開(kāi)，形成平展氣流，而半徑R=0.8~2.0D范圍內(nèi)都能形成平焰。用中壓空氣做旋轉(zhuǎn)流體帶動(dòng)直噴口噴出的低壓焦?fàn)t煤氣的平焰燃燒器，對(duì)喇叭口曲率半徑R=0.7~3.5D的14個(gè)燒嘴磚進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明都能形成平面火焰。但當(dāng)R=0.7D時(shí)較困難，它需要足夠大的旋流強(qiáng)度和火道深度。R=1.0~2.0D容易形成平焰，而R=1.1~1.5D時(shí)氣流附壁性最好，火焰直徑很大。R＞2.0D時(shí)火焰直徑減小向燒嘴磚內(nèi)移動(dòng)，R=0即張角為180°時(shí)不能形成平面火焰。
4.總結(jié)
喇叭口型燒嘴磚半徑選擇遵循下列原則：使用高熱值煤氣時(shí)，裝在側(cè)墻上的燃燒器R取較大值，使R=1.5~2.0D；而裝在爐頂上的燃燒器R取較小值，使R=1.2~1.5D。負(fù)荷大時(shí)或旋流強(qiáng)度大時(shí)取下限，負(fù)荷小或旋流強(qiáng)度小時(shí)取上限，低熱值煤氣取上限，高熱值煤氣取下限；煤氣壓力大時(shí)取上限，煤氣壓力小時(shí)取下限；但燒嘴磚曲率半徑增大，其體積也增大，必須選擇適當(dāng)