隨著能源短缺和環(huán)境惡化，我國面臨著一系列的經(jīng)濟和環(huán)境問題，生物質(zhì)的能源化利用正受到越來越多的重視。層燃是我國一種主要的燃燒方式，根據(jù)我國國情，小型電站鍋爐和工業(yè)鏈條爐需要進行改造，生物質(zhì)層燃燃燒可以廣泛應用于電站鍋爐及工業(yè)鍋爐中，生物質(zhì)燃料層燃燃燒特性的研究具有重要的工業(yè)意義。
本文從微觀和宏觀角度研究分析了不同種類生物質(zhì)燃料的燃燒特性，采用熱分析方法進行生物質(zhì)燃料燃燒動力學分析，并通過單元體試驗臺研究不同生物質(zhì)燃料的層燃燃燒特性，分析影響層燃爐燃燒的主要因素（燃料特性、形狀尺寸、配風），富通新能源生產(chǎn)銷售的
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機專業(yè)壓制農(nóng)作物秸稈顆粒燃料，農(nóng)作物秸稈顆粒燃料主要供生物質(zhì)電廠燃燒使用。
在對生物質(zhì)燃料進行熱分析試驗中，采用對數(shù)法將燃料的燃燒失重曲線進行溫度區(qū)間的劃分，并分析失重原因。采用著火溫度、燃燒穩(wěn)定性判別指數(shù)、揮發(fā)分析出特性指數(shù)及燃燒特性指數(shù)來判定燃料的燃燒性能，并分析升溫速率、載氣氣氛及本身化學組分對燃料燃燒失重過程的影響。實驗中，加入了氣相產(chǎn)物及焦油產(chǎn)物的在線檢測，與失重曲線進行對照分析，可以驗證前面的燃燒失重原因的假設。對燃燒過程進行動力學分析，得到了反應活化能和頻率因子，對燃燒失重過程進行了數(shù)學模擬。
本文對生物質(zhì)燃料層燃燃燒過程進行丁研究分析，概括了影響生物質(zhì)燃料層燃燃燒特性的主要因素，建立了生物質(zhì)層燃燃燒的單元體模型。設計并搭建了多功能試驗臺，可以進行層燃燃燒、室燃燃燒及配風等試驗的模擬，本文用于研究層燃爐燃燒的小型層燃爐燃燒實驗系統(tǒng)，為研究生物質(zhì)層燃爐燃燒特性提供了重要的研究條件。
實驗中，采用著火鋒面?zhèn)鞑ニ俾省⒅痄h面溫度以及床層上方的煙氣成分分析來判定不同形狀、尺寸及種類的生物質(zhì)燃料在不同給風量條件下的層燃燃燒特性。可以看到：(1)尺寸較小燃料顆粒，完全燃盡需要的時間較長，燃燒過程中床層溫度較高，且燃燒的穩(wěn)定性較好；(2)經(jīng)過壓縮的成型生物質(zhì)燃料，能量密度高，燃料顆粒比較均勻，燃燒穩(wěn)定性好，適合層燃燃燒。粉碎的生物質(zhì)燃料容易發(fā)生吹熄現(xiàn)象，適合室燃燃燒；(3)不同種類的生物質(zhì)，層燃燃燒的燃盡時間不同，揮發(fā)分含量高，著火鋒面?zhèn)鞑ニ俾试酱螅急M時間越短；灰分含量越高，其著火鋒面速率在床層上的分布越不均勻，燃燒穩(wěn)定性越差。生物質(zhì)燃料揮發(fā)分含量較高，燃燒強烈區(qū)域靠前，應根據(jù)其燃料的特性來設定各個風倉的配風量；(4)層燃爐中風量的大小將影響到燃料的燃盡時間和爐膛的溫度，由于生物質(zhì)揮發(fā)分含量高，容易著火和燃盡，并且能量密度低，過量空氣系數(shù)不易過大。
