Исследованы горелочное устройство вихревого типа, предназначенное для сжигания водо-мазутной эмульсии (ВМЭ), химико-кинетические и физические процессы, протекающие в камере сгорания горелки, а также диспергирующие устройство обводненного мазута. Разработан опытный образец горелки вихревого типа для сжигания ВМЭ с индивидуальными конструкционными особенностями, проведены на них измерения давления и температуры в камере сгорания, в пламени на выходе из канала горелок, а также эффективности каждой из них. Построена приближенная физико-математическая модель процессов, протекающих на основных участках в канале горелки. Создан экспериментальный образец с номинальной мощностью 5 МВт, не имеющий аналогов в мировой практике горелки вихревого типа. Ее особенность состоит в том, что топливо сгорает в камере под давлением с вихревой закруткой потока. Отмечено, что устройство обеспечивает повышенную, по сравнению с существующими горелками, полноту сгорания топлива, компактность установки в сочетании с высокой теплонапряженностью (скорость выделения тепла и мощностью, в единицу времени) в камере сгорания). Эффективность горелки определяется способностью сжигать ВМЭ с содержанием влаги до 30% в значительных количествах в единицу времени в камере сгорания горелки без предварительного нагрева ее с высокой полнотой сгорания на выходе из сопла камеры сгорания.