Abstract
燃燒器的結構主導了氣體燃料的混合與燃燒過程的效率，因此如何設計燃燒器，成為燃燒工業發展之重要課題。一個性能良好的燃燒器必須保證燃料與空氣能進行充分的混合，同時要在規定的負荷變化（調節比）範圍內點火引燃，燃燒要穩定既不脫火也不會回火，並且要有足夠高的燃燒效率，也就是說，必須顧及安全性與高效能。所謂「高負荷」的定義，就是除了預混的空氣外，以二次空氣或其他方式再補足燃燒場所需的氧化劑，使火焰在安全穩定與高效能情況下燃燒。在本文中，首先針對新設計的燃燒器探討穩定操作範圍，再配合二次空氣的導入設計，使火焰在高負荷的狀態下燃燒。為了瞭解燃燒器的性能，使用熱膜風速儀探討冷流場分佈，熱電偶探測溫度場。在火焰結構分析方面，以照相機與錄影機拍攝火焰燃燒行為，將火焰穩定操作極限按火焰面出現與否、火焰顏色、火焰高度等，作細部的分區。為了更瞭解燃燒流場的細部結構，使用Schilieren影像觀測燃燒熱流場，使用PLIF雷射診測探測OH離子分佈與反應區。藉由這些量測資料的分析期能提昇燃燒器的設計能力與國內燃燒工業的自主性。