雾化通常是高速液体喷射进入相对低速气流中的碎裂过程,典型的喷嘴包括压力喷嘴和旋转喷嘴;而两相流喷嘴则是低速液体射流进入高速气流环境。
本节将讨论用于工业和实验室用途的主要喷嘴类型以及它们的特点,由于各类燃烧装置的实际应用非常广泛,因而将对燃烧装置中的喷嘴作重点讨论。发动机和工业锅炉燃烧的燃料大多为液体,它们在喷射进入燃烧区域时必须被雾化。雾化产生的大量细小液滴具有很大的面容比,这可以确保燃料液滴有更多的机会与环境气体充分接触,促进蒸发,并提高燃烧效率,减少碳烟排放。
喷嘴的喷雾对于所有燃烧装置的燃烧过程都十分重要,一个好的燃烧系统要求喷射的油束、燃烧室内的气流运动和燃烧室结构配合要好,以保证良好的雾化质量和燃料液滴在整个燃烧室中的均匀分布。雾化质量直接影响燃烧装置的性能指标,如果喷雾不良,油束和燃烧室内的气流运动以及燃烧室结构配合不好,则混合气形成恶化,燃烧变坏,燃烧装置的性能和效率下降。在新产品的试制过程中,往往需要对喷嘴作大量的调试,才能达到设计指标;在使用过程中,由于喷嘴的故障使燃烧装置的性能下降,甚至不能运转。所以,喷嘴是影响燃烧装置设计指标和使用性能的关键部件之一。