В горелках без предварительного смешения газ и воздух смешиваются вне пределов горелки и сгорают в растянутом диффузионном факеле. Основные их достоинства следующие:
· весьма высокие пределы регулирования, так как исключена возможность проскока пламени внутрь горелки;
· достаточно высокая температура подогрева газа и воздуха, подаваемых через горелку, так как она ограничена лишь стойкостью подводящих трубопроводов и опасностью термического разложения газа;
· удаление области высоких температур от кладки и примыкающих к рабочему пространству печи металлических частей горелки повышает стойкость последней и горелочного камня, особенно при сжигании газа с высокой теплотой сгорания;
· отсутствие внутреннего смешения позволяет значительно уменьшить габариты и создать горелки весьма высокой тепловой мощности;
· быстрый и простой переход от работы на газе с одной теплотой сгорания к работе на газе с другой теплотой сгорания или от газового к жидкому топливу, а также обеспечение устойчивой работы при колебаниях теплоты сгорания газа и температуры подогрева компонентов сгорания.
Горелки без предварительного смешения имеют и ряд недостатков:
· необходимо подавать воздух с помощью вентиляторов через систему воздухопроводов, затрачивая на это соответствующие капиталовложения и электроэнергию;
· необходимо регулировать соотношение газа и воздуха;
· несовершенство смешения газа и воздуха приводит к необходимости работать с повышенным коэффициентом расхода воздуха, что связано с некоторым снижением калориметрической температуры и повышением расхода топлива.
Однако эти недостатки компенсируются простотой, надежностью горелок и возможностью работы на подогретом воздухе, т.е. возможностью рекуперации тепла уходящих газов. Поэтому горелки без предварительного смешения широко используют для сжигания газов в различных печных агрегатах, и в первую очередь в тех случаях, когда необходимо обеспечить концентрированный подвод тепла с помощью небольшого числа крупных горелок, особенно при сжигании газа с высокой теплотой сгорания; получить широкие пределы регулирования, а также работать попеременно на газовом топливе различных видов или на газе и мазуте.
Следует только иметь в виду, что горелкам без предварительного смешения необходим достаточный объем рабочего пространства для развития факела.
Наибольшее распространение получила самая простая и надежная горелка без предварительного смешения, так называемая горелка типа "труба в трубе". Кроме того, при необходимости работы с повышенными и переменными коэффициентами расхода воздуха применяют горелки с широким диапазоном регулирования коэффициента расхода воздуха.