دیگ های مخصوص گازسوز/گازوئیل سوز:
دیگ های مخصوص گازسوز/گازوئیل سوز به مشعل دمنده دار مجهزند. با استفاده از مشعل گازوئیل سوز، سوخت آماده احتراق می شود (یعنی به شکل بخار آماده احتراق در می آید). این کار با پاشش یا اتمیزه کردن سوخت صورت می گیرد.
به کمک تجهیزات مخصوص اختلاط سوخت و هوا، که عبارتند از قسمت های هدایت کننده و افزاینده فشار دینامیکی هوا، افشانک و مجرای احتراق، سوخت با هوای احتراق (با کمترین درصد هوای اضافی) مخلوط می شود. اغلب تمام تجهیزات به صورت مجموعه ای واحد ساخته می شوند.
در نتیجه اختلاط سوخت وهوا در یک مجاری اختلاط، برای مثال سیستم اختلاط موشکی یک شعله آبی رنگ پدید می آید. مشعلی که دارای این سیستم است مشعل آبی گفته می شود. با برگرداندن مقداری از گازهای احتراق به مخلوط هوا و سوخت، می توان مقدار اکسیدهای نیتروژن (NOxها) را به حداقل رساند.
تا اینجا فقط یک شعله تشکیل شده است. بنابراین یکی از مهمترین لوازم احتراق بهینه، شکل احتراق (یعنی محفظه احتراق یا هندسه بهینه) است. گرمادهی در فضای احتراق بیشتر به وسیله تابش روی می دهد.
شعله مشعل باید به گونه ای تنظیم شود که احتراق به صورت کامل و بدون هوای اضافی انجام پذیرد. شعله بایستی برای احتراق جای کافی داشته باشد. محفظه های احتراق خیلی کوچک سبب خرابی شعله می شوند. در این صورت دیواره سرد دیگ سبب سرد شدن زودرس شعله می شوند که احتراق ناقص و پرآلاینده را پدید می آورند.
اگر محفظه احتراق خیلی بزرگ باشد شعله به وسیله حجم زیاد هوای پیرامونی، سرد خواهد شد.
در سطوح مبادله گرمای بعدی، گرما از طریق جابجایی به آب گرم داده می شود. بسته به بزرگی این سطوح، لازم است دمای دود از ۸۰ تا ۲۰۰ درجه سانتی گراد باشد.
در دیگ های کم دما ممکن است تحت شرایط کاری خاصی، برای نمونه در حالت استارت، دمای محصولات احتراق به کمتر از دما نفطه شبم برسد و در نتیجه در دیگ، تقطیر رخ دهد. به همین دلیل باید محفظه احتراق مناسبی طراحی شود و یا با افزایش دمای آب برگشتی از این پدیده جلوگیری شود.
دیگ مخصوص گازسوز بی دمنده:
دیگ مخصوص گازسوز بی دمنده، که به دیگ آتمسفری نیز معروف است برای محدوده های توانی کوچک و متوسط تا حدود ۲۰۰ کیلووات مناسب است. مشعل این دیگ ها عمدتا به دو شکل مشعل های ساده (دیفیوژنی) و مشعل های تزریقی (که فقط نوع تزریقی آن کاربرد دارد) وجود دارند.
در مشعل تزریقی گاز با فشار افشانک خارج می شود و هوای احتراق (هوای اولیه) را به داخل لوله تزریق یا ونتوری می کشد. درنتیجه مخلوط هوا و گاز پدید می آید. این محصول سپس محترق می شود. هوای ساکن اطراف مشعل (هوای ثانویه) از محیط به اندازه کافی به درون شعله کشیده می شود. شکل این شعله با شعله مشعل دمنده دار فرق می کند و درنتیجه محفظه احتراق این مشعل دارای الزامات دیگری است. معمولا احتراق روی شعله پخش کن رخ می دهد به گونه ای که شعله های زیاد، ولی کوتاهی پدید می آیند که نوعی شعله فرش تشکیل می دهند.
در این مشعل، محفظه احتراق می تواند کوچک و کم حجم باشد، البته به گونه ای که همه شعله ها بدون مزاحمت شکل بگیرند و برای کامل بودن احتراق هوای ثانویه لازم به همه آنها برسد.
توان حداقل هر شعله پخش کن، برای احتراق فاقد Nox از ۵ تا ۲۰ کیلو وات است.
برای کاهش اکسید های نیتروژن، که در احتراق بالای ۱۴۰۰ درجه سانتی گراد رخ می دهد بایستی شعله به روش های زیر خنک شود:
• خنک سازی شعله پخش کن با برگشت دان هوای گرم.
• نصب شعله پخش کن های خنک (روکش Lownox)
• ایجاد شعله های کوچک زیاد با گرما دهی تابشی بیشتر (شعله های قارچی شکل، روش Lownox-plus مشعل ماتریسی).
• احتراق به کمک کاتالیزور. برای مثال سطوح سرامیکی (مشعل Alzeta، مشعل Monolith)
مشعل گازسوز دمنده دار:
برخلاف مشعل های بی دمنده (که در آن اختلاط هوا و گاز بخوبی انجام نمی شود) در مشعل های دمنده دار، مخلوطی حاوی کل هوای مورد نیاز برای احتراق، تشکیل می شود. در نتیجه در همه شعله ها، هوا به نسبتی یکسان وجود دارد.
اصولا به دلیل بسته بودن اتاق احتراق، این مخلوط به کمک دمنده تهیه می شود. با این همه فرآیند اختلاط چندان پایدار نیست.
مشعل دمنده دار تکامل مشعل بی دمنده است.
مخلوط هوا و گاز معمولا به وسیله تنظیم کننده ترکیب هوا و گاز، تنظیم می شود (یعنی هرگاه تغییری در دمای آب خروجی دیگ پیش آید، سرعت دوران دمنده تغییر می کند). با ایجاد اختلاط فشار در یک روزنه اندازه گیری (اوریفیس)، مقدار گاز و در نتیجه توان مشعل تنظیم می شود. از دیگر مزیت های این مشعل شکل شعله آن است که آلاینده های کمی تولید می کند. مقادیر احتراق دقیق مشخص شده اند و قابل تغییر نیستند.
از این مشعل به ویژه در گرمایش تابشی سقفی (مشعل تابشی فرو سرخ)، دیگ های دیواری چگالشی با توانی بالغ بر ۴۰ کیلووات و دیگ های ایستاده (زمینی) با توانی بالغ بر ۱۰۰ کیلووات استفاده می شود.