高效清洁燃烧是加热炉燃烧器设计与使用所追求的目标,本文针对石油化工常用气体燃料燃烧器开展实验研究与结构优化分析。搭建了燃烧器冷态实验装置,利用PIV考察了不同喷嘴结构、燃气用量以及旋流角度下的流场分布。以改善炉内温度场以及降低氮氧化物为目标,采用CFD流体分析手段,从传热、传质以及化学反应等理论出发,结合某石化公司炼油厂加氢分馏炉实际运行参数,建立燃烧器燃烧模型,分析了不同喷嘴、燃烧道结构参数对温度场分布及污染物排放的影响,研究了在一次风风道内增设旋流片对加强燃料气与助燃空气混合效果的作用。确定了所研究的高效低氮加氢分馏炉燃烧器的结构参数,结果为：采用16个直径为1.7mm的燃气喷嘴,一次风旋流角度为54。到58。,燃烧道形式为扩张型,其出口外径为254mm。