علی اکبر جمالی - پژوهشگر و عضو هیات علمی دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه امام حسین (ع)

رایج‏ترین روش جهت افزایش راندمان حرارتی کوره‏ها، پیش گرم کردن سوخت و اکسید کننده ورودی به کوره توسط انرژی موجود در گازهای حاصل از احتراق است. لیکن مهمترین اشکال این روش افزایش حداکثر دمای شعله و در نتیجه افزایش تولید گاز دودکش به سه روش حرارتی، آنی و موجود در سوخت است. امکانی که با سوزاندن نوعی سوخت, شعله ایجاد شده به همراه بخشی از تجهیزات که برای مخلوط ‌کردن و جهت دادن به جریان سوخت و هوا, در کوره، توربین‏های گازی و یا دیگ بخار, کاربرد ویژه می‌یابد؛ سامانه مشعلی است. از این طریق احتراق سریع حاصل می‏آید با این امکان از بروز احتراق کامل مخلوط سوخت و هوا اطمینان حاصل می‏شود به گونه‏ای که خود تأمین‌کننده وظیفه گرمایی در سیستم است. مشعل در حقیقت وسیله‌ای برای ایجاد احتراق و تابش است. هر مشعل بهینه و کارامد، سوخت را با یک عامل محرک اکسیداسیونی به نسبتی در می‌آمیزد که مخلوط حاصل در محدوده شعله‌وری قرار گیرد و احتراق یکنواخت ایجاد شود. مشعل باید با نسبتی سوخت و عامل اکسیدکننده را تغذیه کند که احتراق به صورت کامل انجام شده و پس‌رفت شعله به داخل مشعل (یا منبع سوخت) رخ ندهد و در ضمن اینکه با شناسایی محلهای نامطلوب شعله به ناحیه‌ای که دمای پایین دارد؛ انتقال نیابد. برخی مشعل‏ها مجهز به سیستمی برای آماده‌سازی سوخت نیز می‌باشند. با توجه به گستردگی در عمل و کیفیت عرضه وظیفه گرمایی، در این مقاله به سیر تکوین انواع مشعل پرداخته و در ادامه به ابداع رژیم احتراقی جدیدی به نام احتراق بدون شعله و معرفی مشعل‏های مرتبط با آنها و مزایای مربوطه می‏پردازد.