生物质**自动燃烧机的试验和应用研究
详细描述
生物质**自动燃烧机的试验和应用研究
生物质燃烧机；木屑颗粒机；模板破碎机；撕碎机；生物质气化站；铡草机；烘干机
无残留燃烧等关键题目。试验研究工作测试了不同条件下生物质**的燃烧状态，分析了不同结构燃烧
室与燃烧状态的关系，并与自然气、**等燃料进行了对比。找出了生物质**自动燃烧机的较佳参数
和结构，并将其结果运用于《农业科技跨越计划项目》“5HDXY4-40型多仓移动循环式秸秆**粮食干燥
机”。实际应用结果表明：生物质**通过**用燃烧设备作生产加工热源应用，其性能稳定、燃烧**
、热效率高、**性高，是生物质**化能源利用的有效途径之一。
关键词：生物质，气化**，自动燃烧机，生产加工热源
生物质气化技术作为生物质**化能源利用的重要手段，近年来在我国取得了长足的发展，生物质气化
设备研究和运用较多，相对比较成熟，开发并使用生物质气化**作为生活能源利用的设施和装备受到
**关注。而生物质气化**作为生产热源应用的关键设备，即使生物质气化**稳定、**、无残留
地转换成生产热源的低热值****用燃烧机，其研究和应用几乎未见报道。本文阐述了通过SR生物质燃
气自动燃烧机的试验和应用研究，找出了生物质**自动燃烧机的优化设计参数和结构，取得了较好的
应用效果。
1 SR生物质**自动燃烧机的用途和特点
生物质气化**作生产热源应用，是将生物质气化为生物质**，再通过SR生物质**自动燃烧机将生
物质**、**、**无残留转换为热能，作为干燥设备、产业炉窖、蒸汽和热水锅炉、设施农业及种
养殖业的热源。
SR生物质**自动燃烧机是针对低热值（≥4.6MJ/Nm3）生物质**设计的**用燃烧机，它将**的供给
、供风、点火、火焰监察及运行调节控制等各部分集合为1个总体。它具有着火**、燃烧稳定、稳焰范
围宽、燃烧**无残留、火焰换热效率高等特点；它能按程序自动工作，并有预吹风、自动点火、火焰
监控（点火保护、熄火保护）、**欠压保护、空气欠压保护等安**控制功能，实现燃烧过程的**自动
控制。SR生物质**自动燃烧机结构如图：
1 **电磁阀 2 观察孔 3 控制器4 电动机
5 风门调节器 6 稳焰器 7 燃烧室装置 8 风机
2 SR生物质**自动燃烧机的技术关键和措施
由于生物质**热值低、火焰光度弱、火焰稳定性差，使其着火**、火焰稳定、燃烧**难度较大。
SR生物质**自动燃烧机解决了着火、稳焰、**无残留燃烧等关键题目，实现了生物质**稳定、可
靠、**无残留转换成为生产加工热源。
2.1 着火--采用高能点火和自控风门技术；
2.2 稳焰---设计特殊的稳焰器结构，该装置分别装有**级导流叶片、第二级导流叶片，且在**、第
二级导流叶片之间形成稳压腔。
2.3 **无残留燃烧----设计三种结构燃烧室装置，该装置由燃烧腔和换热器构成，它既要使燃烧温度
达到**高和燃烧**无残留，又要让被加热介质尽快带走燃烧产生的热量确保换热充分**，结构简介
如下：。
燃烧室装置1：燃烧腔和换热器共用1个通道，即**从稳焰筒出来在燃烧腔内与被加热介质混合，燃烧
和换热在同时同一区域内进行，并在燃烧室内混合。
燃烧室装置2：燃烧腔和换热器分隔通道，即**从稳焰筒出来在燃烧腔内燃烧，同时被加热介质在外换
热，燃烧和换热同时但在不同区域进行，出燃烧室后再混合。
燃烧室装置3：燃烧腔和换热器分隔通道，且燃烧腔在前，换热器在后，即**从稳焰筒出来在燃烧腔内
先燃烧，被加热介质后换热，燃烧和换热既不同时又不同区域进行，出燃烧室后再混合。
2.4 **量变化---采用两段火电磁阀结构，可在**量变化时自动适应，**燃烧机稳定燃烧。
3 试验目的:
本试验目的为研究生物质**的燃烧特性，研究生物质**作生产加工热源在理论上和设备上的可行性
，主要从以下几方面着手：
3.1 生物质****高燃烧温度能否满足常规生产加工热源要求；
3.2 燃烧能否实现**无残留；
3.3 生物质**与其他燃料的燃烧状态对比；
3.4 生物质**自动燃烧机的稳定性、**性及适应性。
4 试验装置
4.1 **自动燃烧机（外购通用件）
4.2 自然气自动燃烧机（外购通用件）
4.3 SR生物质气化机组（自行研制）
4.4 SR生物质**自动燃烧机（自行研制）
4.5 三种结构燃烧室装置（自行研制）
4.6 5HDXY4-40型多仓移动循环式秸秆**粮食干燥机（自行研制）
5 试验设计
5.1 将SR生物质气化机组生产的**用SR生物质**自动燃烧机进行二次燃烧，并配置三种燃烧室装置
，测试出**高火焰温度，寻找出SR生物质**自动燃烧机的较佳结构。
5.2 对自然气自动燃烧机配置不同结构燃烧室装置，测试出**高火焰温度，观察燃烧程度。
5.3 对**自动燃烧机配置不同结构燃烧室装置，测试出**高火焰温度，观察燃烧程度。
5.4 三种燃料的**高火焰温度对比。
5.5 将SR生物质**自动燃烧机运用于5HDXY4-40型多仓移动循环式秸秆**粮食干燥机上，检验其在生
产应用中的稳定性、**性及实用性。
6 试验结果及分析
6.1 生物质**自动燃烧机三种燃烧室装置的火焰温度曲线见图1。
从试验和图1可见：燃烧室装置1的火焰温度**低，火焰呈蓝色，燃烧后燃烧头有残留物。燃烧室装置3的
火焰温度**高，达到1003℃，火焰呈现白炽状态，燃烧头干净清洁无残留物。
6.2 自然气自动燃烧机三种燃烧室装置的火焰温度曲线见图2。
从试验和图2可见：燃烧室装置1的火焰温度**低，火焰呈蓝色；燃烧室装置3的火焰温度**高，达到1150
℃, 燃烧**，燃烧头清洁干净，从外观上看与生物质**燃烧状态一致。
6.3 **自动燃烧机三种燃烧室装置的火焰温度曲线见图3。
从试验和图3可见：燃烧室装置1的火焰温度**低，燃烧机开始燃烧时有烟雾，停机时喷油头滴油会产生
大量油烟；燃烧室装置3的燃烧状态**好，火焰温度达到1002℃，开始燃烧时无烟雾，燃烧机干净清洁无
残留物。
6.4 三种燃料的**高火焰温度对比见图4。
从图4可见，生物质**、自然气、**通过燃烧产生热量作生产热源运用，其燃烧状态、稳定性、**高
火焰温度等性能无明显差异。
7 生物质**化能源在粮食干燥机上的运用
SR生物质**自动燃烧机2001年5月运用于**农业科技跨越计划项目“5HDXY4-40型多仓移动循环式
秸秆**粮食干燥机”上，经过2001年麦收和稻收 、2002年麦收和稻收的生产使用，工作70多天，干燥
粮食1000多吨，该机性能优良，性能稳定，工作**。
7.1 生物质**自动燃烧机和**自动燃烧机小麦干燥介质温度曲线对比见图5。
从图5可见，生物质**作热源干燥小麦，干燥介质温差在4 ℃以内，与**作热源干燥小麦介质温差范
围一致，**符合干燥设备要求。
7.2 生物质**自动燃烧机和**自动燃烧机水稻干燥介质温度曲线对比见图6。
从图6可见，生物质**与**作热源一样，干燥水稻介质温差都在4 ℃以内，**满足干燥热源需求。
7.3 检验结果
5HDXY4-40型多仓移动循环式秸秆**粮食干燥机经“**农产品加工机械设备质量监视检验测试中心
（成都）”检测，与热源有关指标的检验结果为：
7.3.1 粮食质量指标：水稻**并篦未测出，小麦面筋质无降低；水稻爆腰率增值＜3%、小麦破碎率增值
＜0.5%、干燥不均匀度等指标均符合国家标准要求。
7.3.2 单位耗热量，直接加热：水稻为5740 KJ/Kg **O,小麦为6600 KJ/Kg **O。
7.3.3 加工本钱：粮食水分从28~30 %降至13~15%，直接加工本钱仅为每公斤四分钱。
8 结论
8.1 生物质**作生产加工热源是生物质**化能源利用的较好途径。
8.2 生物质**自动燃烧机与自然气自动燃烧机，**自动燃烧机的性能、使用效果相当。
8.3 燃烧室装置3为各种自动燃烧机燃烧室的较佳结构。
8.4 生物质气化**作生产加工热源，可大量减少二氧化碳、**和烟尘的排放，有利于农业可持
续发展，其社会效益、生态效益、经济效益相当明显。(end)
