احتراق با توان و راندمان بالا و توليد آلايندگي پايين از مهمترين نيازهاي صنعت مي باشد. احتراق پيش مخلوط به دليل توان و راندمان بالاتر و توليد آلاينده هاي كمتر كه نسبت به احتراق غير پيش مخلوط دارد در سالهاي اخير بطور گسترده پذيرفته شده است. با توجه به نياز صنعت به احتراقهايي با توان بالا و توليد آلايندگي كم، ايده استفاده از مشعل تركيبي متخلخل - شعله آزاد مطرح و به طراحي و ساخت و شبيه سازي عددي آن پرداخته ايم. طي تحقيق هاي گسترده بعمل آمده، هيچگونه ايده و مطالعه ايي در مورد مشعل تركيبي متخلخل شعله آزاد مطرح و انجام نشده است. اين مشعل با افزايش نرخ آتش يا توان حرارتي به مقدار ۳۰ درصد نسبت به مشعل متخلخل در نوع خود بي نظير مي باشد. همچنين اين مشعل توليد آلاينده NO را تا ۲۰ درصد نسبت به مشعل محيط متخلخل كه خود توليد آلاينده NO پاييني نسبت به مشعل اتمسفريك دارد، كاهش مي دهد. كاربرد اين مشعل در توربين هاي گازي و در بويلرها و به طور كلي در تمام محفظه هاي احتراقي مورد نياز در صنعت است. افزايش محدوده توان حرارتي در اين نوع مشعل از جمله مواردي است كه موجب مورد توجه در سامانه هاي گرمايشي قرار خواهد گرفت. از آنجايي كه ميزان حرارت مورد نياز در يك مكان در شرايط مختلف متفاوت است، بنابراين بالا بون محدوده توان حرارتي از اهميت بسيار بالايي برخوردار مي باشد. اين مشعل بر اساس دو مكانيزم احتراق در محيط متخلخل و احتراق شعله آزاد كار مي كند.