有焰燃烧主要的特点是煤气与空气预先不经混合，各以单独的流股进入炉膛，边混合燃烧，混合与燃烧两个过程是在炉内同时进行的。如果燃料中含有碳氢化合物，容易热分解产生固体碳粒，因而可以看到明亮的火焰，所以火焰实际表示了可燃质点燃烧后燃烧产物的轨迹。炭粒的存在能提高火焰的辐射能力，对于炉气的辐射传热有利。能否看到“可见”的火焰，不仅与混合条件有关，也要看煤气中是否含有大量可分解的碳氢化合物，如果没有这些碳氢化合物，采用“有焰燃烧”时的火焰实际上是轮廓不明显的。

有焰燃烧发的主要矛盾是煤气与空气的混合，混合得愈完善，则火焰愈短，燃烧在较小的火焰区域内进行，火焰的温度比较高。当煤气与空气混合不好时，则火焰较长，火焰温度较低。可以通过火焰来控制炉内的温度分布。

由于煤气和空气流股是分别进入烧嘴和炉膛的，因此可以把煤气与空气预热到较高的温度，而不受着火温度的限制，预热温度越高，着火越容易。但是，由于是边混合边燃烧，混合条件不好时容易造成化学不完全燃烧。所以有焰燃烧的空气消耗系数比无焰燃烧高。处于对环保的重视，要求烟气的NO_X减少，为此应注意调整一、二次空气的比例与速度。

空气消耗系数增大时，氧的浓度增大，因此燃烧完全，火焰长度缩短。但是空气消耗系数达到一定值以后，火焰长度基本保持不定，而会影响氮氧化合物的生成。

在实践中，改变火焰长度的办法主要是从改变混合条件着眼，即喷出的速度、喷口的直径、气流与的交角以及机械搅动等。这些影响因素就是设计和调节烧嘴的依据。

在燃烧过程中，火焰锋面连续向前移动，这种现象叫火焰的传播。火焰前沿向前推移的速度叫火焰传播速度。火焰传播速度的概念对燃烧装置的设计与使用是很重要的，因为要保持火焰的稳定性，必须使煤气与空气喷出的速度与该条件下的火焰传播速度相适应。否则如果喷出速度超过火焰传播速度，火焰就会发生断火而熄灭；反之，如果喷出速度小于火焰传播速度，火焰会回窜到烧嘴内，出现回火现象。

气体燃烧的燃烧装置称为烧嘴。有焰烧嘴的结构形式主要根据煤气的种类、火焰长度、燃烧强度来决定。加热炉常用的烧嘴型式有套管式烧嘴、涡流式烧嘴、扁缝涡流式烧嘴、环缝涡流式烧嘴、平焰烧嘴、火焰长度可调烧嘴、高速烧嘴、自身预热烧嘴、蓄热式烧嘴、低NO_X烧嘴等。

1.  套管式烧嘴

烧嘴的结构是两个通信的套管，煤气由内套管流出，空气自外套管流出。煤气与空气平行流动，所以混合较慢，是一种长火焰烧嘴。

它的结构简单，气体流动较慢，是一种长火焰烧嘴。

2.  低压涡流式烧嘴

低压涡流式烧嘴它的特点是煤气与空气在烧嘴内部开始混合，并在空气通道内安装有涡流叶片，使空气发生旋转，所以混合条件较好，火焰较短。要求煤气的压力不高，但因为空气通道的涡流叶片增加了阻力，因此所需空气压力比套管式烧嘴大。当空气预热时，烧嘴的结构不变，但烧嘴的燃烧能力有所降低。

3.  扁缝涡流式烧嘴

这种烧嘴的特点是在煤气通道内安装一个锥形的煤气分流短管，空气则自煤气管壁上的若干扁缝沿切线方向进入混合管。空气与煤气在混合管内就开始混合，混合条件较好，火焰较短。适用于发生炉煤气和混合煤气，扩大缝隙后，也可用于高炉煤气。

由于火焰较短，这种烧嘴主要用在要求短火焰的场合，如大型锻造室状炉及热处理炉。

4.  环缝涡流式烧嘴

这也是一种混合条件较好的有焰烧嘴，但是煤气要干净，否则容易堵塞。这种烧嘴主要采用来烧混合煤气和净发生炉煤气。当煤气喷口缩小后，也可以烧焦炉煤气和天然气。

这种烧嘴有一个圆柱形煤气分流短管，煤气经过喷口的环状缝隙进入烧嘴头，空气从切线方向进入空气室，经过环缝出来再烧嘴头与煤气相遇而混合。

5.  平焰烧嘴

一般烧嘴都是直流火焰。有时希望火焰不要直接冲向被加热物，一般烧嘴就难以满足要求，此时可采用平焰烧嘴。平焰烧嘴气流的轴向速度很小，得到的是径向放射的扁平火焰，火焰不直接冲击被加热物，而是靠烧嘴砖内壁和扁平火焰辐射加热。

6.火焰长度可调烧嘴

生产中有时需要通过调节火焰长度来改变炉内的温度分布。一次煤气是轴向煤气，二次煤气是径向煤气，通过调节一次及二次煤气量和空气量，可以改变火焰长度。

7.高速烧嘴

近年来开始将高速烧嘴喷射加热技术用于金属加热与热处理上，为此采用了高速烧嘴。煤气与空气按一定比例在燃烧筒内流动混合，经过内筒壁的电火花点火而燃烧，混合气体在筒内燃烧80%~95%，其与在炉壁内完全燃烧。大量热气体以100~300m/s的高速喷出，这样在炉内产生了强烈的对流传热效果。

8.天然气烧嘴

天然气由于发热量很高，燃烧所需空气量比例较大，所以多采用喷射式烧嘴，利用喷射作用吸入二次空气。