按照部分预混燃烧原理(0<a′<1)设计的燃气燃烧器称为大气式燃烧器。
一、大气式燃烧器的构造及工作原理
大气式燃烧器均为引射式，主要由引射器和头部组成，如图3—6—13所示。通常是利用燃气引射一次空气，即燃气在一定压力下以一定的流速从喷嘴流出，进入吸气收缩管，靠燃气的能量吸入一次空气，在引射器内二者混合成为预混可燃气，然后经头部流出，进行部分预混式燃烧，形成本生火焰。
大气式燃烧器的α′通常在0．45～0．75范围。根据燃烧室工作状况不同，总的空气过剩系数。变化在1．3～1．8范围。
根据燃气压力不同，大气式燃烧器又可分为低压与高(中)压两种。前者多用于民用燃具，后者多用于工业装置。当燃气压力不足时，也可利用加压空气来引射燃气。
以低压引射式为例，说明这类燃烧器的各部构造及作用：
1-高风板；2-次空气口；3-引射器喉部；4-喷嘴；5-火孔
1．引射器
引射器的作用有以下三方面；
第一，以高能量的气体引射低能量的气体，并使两者混合均匀；
第二，在引射器末端形成所需的剩余压力，用来克服气流在燃烧器头部的阻力损失，使燃气一空气混合物在火孔出口获得必要的速度，以保证燃烧器稳定工作；
第三，输送一定的燃气量，以保证燃烧器所需的热负荷。
为了完成上述作用，引射器由四部分组成，见图3—6—14。
1-喷嘴；2-吸气收缩管；3-混合管；4-扩压管
(1)喷嘴 其作用是输送所要求的燃气量，并将燃气的势能转变成动能，依靠引射作用引射一定的空气量。
喷嘴的结构分固定喷嘴和可调喷嘴两种。
固定喷嘴结构简单、阻力较小，引射空气性能较好，但出口截面积不能调节，因此，只能适应一种燃气。如果燃气性能改变，就需要更换喷嘴。
与固定喷嘴相比，可调喷嘴结构复杂，阻力较大，引射空气的性能较差，但能适应燃气的性质变化。
(2)吸气收缩管 其作用是为了减少空气进入时的阻力损失。它可以做成流线型或锥型，实验证明，两者相差无几。为了制造方便，一般可选用锥型收缩管。吸气收缩管的进口截面积一股比出口截面积(喉部面积)大4～6倍，即进口直径等于2．2dt(dt为喉部直径)。
(3)一次空气吸入口 它设在吸气管收缩管上，其开口面积一般为燃烧器火孔总面积的1．25～2．25倍，吸入口处的空气流速不超过1．5m/s。
(4)混合管 其作用是使燃气与空气进行充分混合，达到燃气—空气混合物在进入扩压管之前，速度场、浓度场及温度场的均匀分布。实验证明，采用渐缩管有利于截面上速度场均匀分布，而不利于浓度场及温度场的均匀分布。采用渐扩管，则有利于浓度场及温度场均匀分布，而不利于速度场的均匀分布。为此，常采用圆柱形混合管，使速度场、浓度场及温度场均达到一定程度的均匀分布。在某些情况下也可不用混合管。
(5)扩压管 其主要作用是使部分动压变为静压，以提高气体的压力。其次是使燃气与空气进一步混合均匀。扩压管张角为6°～8°时，阻力损失最小，通常取7°。在某些情况下也可不用扩压管。
2．燃烧器头部
燃烧器头部的作用是将燃气—空气混合物均匀的分布到各火孔上，并进行稳定和完全的燃烧。为此要求头部各处混合气体的压力相等，要求二次空气能均匀地畅通到每一个火孔上。此外，头部容积不宜过大，否则熄火噪音过大。
根据用途不同，大气式燃烧器头部可做成多火孔头部和单火孔头部两种。
(1)多火孔头部 民用燃具大多数使用多火孔头部，具体形式很多。
图3—6—15所示为铸铁锅炉上使用的大气式燃烧器。头部为长方形，其上有142个4mm的火孔，燃烧器热负荷为20kW。为了保证燃烧完全，布置火孔时应至少应保证二次空气从一侧供给火孔。
1-调风板；2-喷嘴；3-引射器；4-头部
多火孔头部上的火孔也叫燃烧孔，其形状对燃烧状况影响很大。常用的有圆火孔、方火孔、条形火孔等。
圆火孔，通常用钻头直接钻出，加工方便，应用广泛。图3—6—16(a)为无凸缘的圆火孔，图3—6—16(b)为有凸缘的圆火孔。有凸缘的火孔对于二次空气供给及火孔冷却均比无凸缘的好。但它较难制造。圆火孔与空气的接触面比方火孔小，故影响二次空气的供给。
图3-6-16 圆火孔
(a)无凸线的圆火孔；(b)有凸缘的圆火孔
方火孔(矩形火孔或梯形火孔)，如图3—6—17所示，有纵长和横长两种排列方法。方火孔制造工艺较高，适用于可拆卸的(带火盖的)头部。方火孔与二次空气的接触面较圆火孔大，故适用于理论空气需要量较大的燃气，如液化石油气。
1-火盖；2-火孔；3-头部
条形火孔也有纵向和横向两种，图3—6—18为横向条形火孔。在热负荷相同的情况下，布置条形火孔所占用的面积比布置圆火孔小，因此它适用于燃气量大、加热面小的场合。条形火孔相当于数个方火孔相连，因此与二次空气的接触较差，易出现黄火焰。
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