对冲燃烧器（Opposed Burner）是一种专门设计用于研究火焰稳定性和燃烧特性的实验装置。

这种燃烧器的基本设计是让两个或多个燃烧器相对而置，喷出的燃料和氧化剂流相互对冲，从而在两者之间形成一个稳定的火焰区域。这种设置非常适合于实验室条件下进行精确控制的研究。

日前，点石仪器自主研制的定制款对冲燃烧器产品实现首次出海，成功交付世界顶尖高校新加坡国立大学。这标志着点石在工程热物理科研设备领域积淀的实力和成果得到了国际顶尖学府的认可。

该项目的实施将有力支撑火焰稳定性和传播特性、湍流燃烧、污染物形成机制以及材料的高温腐蚀和热解等工程热物理领域的科学研究，助力新型燃烧技术的研发等等。

此次成功交付也将提升点石定制科研设备的国际知名度与品牌形象，助力点石仪器在国际国内工程热物理领域发挥更大的赋能作用。

一、产品结构设计

对冲燃烧器包括台架、Z轴升降台、XY轴移动工作台、调节杆、下燃烧器、上燃烧器、上燃烧器调节机构和水冷机。

燃烧器包括氧化剂进口、燃料进口、保护气进口、冷却水进口，氧化剂/燃料喷嘴、保护气喷嘴。

氧化剂喷射器和气态燃料喷射器：氧化气体喷射器和气态燃料喷射器沿竖直方向同轴设置，氧化气体喷射器和气态燃料喷射器的喷射口上下相对设置。

氧化剂端喷嘴与燃料端喷嘴结构相同，所述氧化剂端喷嘴中部设有喷射通道，所述喷射通道的内径从进气端到喷口端逐渐减小。

氧化剂端喷嘴开设在与喷射通道同轴设置的保护气体喷射腔和水冷腔，保护气体喷射腔的喷口为环形喷口，保护气体喷射腔开设于喷射通道的外部，水冷腔开设于保护气体喷射腔的外部。

氧化剂端喷嘴与燃料端喷嘴之间的最小距离为5mm～20mm。

氧化剂入口用于连接氧化剂输送管道，燃料入口用于连接气体燃料输送管道，保护气体喷射腔的侧部通过多个进气孔与保护气体输送管道相连接，水冷腔通过多组进/出水孔与水冷管道相连通。

 二、对冲火焰燃烧器的功能及优势 

①对冲火焰燃烧器克服现有技术中存在的无法形成可控的非稳态火焰的问题，提供了一种形成稳定的非稳态对冲火焰，且速度边界高度可控。

②对冲燃烧器喷嘴的喷射通道直径逐渐减小，使喷出气体在喷嘴段加速，有效增大了气体的对冲速度，弧形壁面结构则使得出口处的速度分布均匀。

③燃料流和氧化剂流相对喷射，使得燃料与氧化剂扩散混合在两喷嘴中间某位置，从而燃烧形成一维结构的薄火焰。

④在喷嘴上设置环形的保护气体喷射腔，从而避免环境空气干扰，并防止二次扩散火焰的形成。

⑤为了冷却燃烧热产物气体和防止新鲜氧化剂流被加热，在喷嘴上设置了水冷腔并持续向其中通入冷却水。

基于以上设计，点石仪器的该款对冲燃烧器能够燃烧形成一维结构的薄火焰，能够形成出口速度边界高度可控的非稳态火焰，能够精确地观察不同波形条件对对冲燃烧碳烟的影响。

 三、应用意义

对冲燃烧器是燃烧科学基础研究和应用研究的重要工具。

点石仪器定制的对冲燃烧器产品可为改善燃烧效率、降低污染排放以及新材料的研发提供重要的技术支持，能够助力广大科研工作者开发出更加高效、环保的燃烧技术。