【導讀】廣泛，獲取簡單方便。環(huán)境幾乎沒有污染，綠色無害。心能源供應的枯竭。。簡單便捷，全民皆。，能夠發(fā)展多型產(chǎn)業(yè)。量的方法，因而得到絕大部分致力于生物質的開發(fā)和研究的專家和學者們的青睞。的利用率十分低下，生產(chǎn)的能量也就僅僅只夠維持日常生活的使用。這樣的生物質能利。技術不能大規(guī)模大范圍施行的原因所在。因此，我們需要一種更加科學的方式去改善直。燃技術，使之能夠為我們謀求福利，生物質燃燒器的出現(xiàn)，正是契合了這種要求。夠高效、安全的轉變成我們所需要的能量的方法，無疑成為了生物質燃燒器的宿命。輩們的決心，同時也激起了我們這群后輩獻身其中的美好愿望。計算的合理性，這必將對以后的生物質能的研究和發(fā)展提供一定的助力。

　　

【正文】 自制煙氣水冷取樣槍 1 自制顆料水冷取樣槍 1 自制溫度水冷測試槍 1 真空泵 1 除了我們所攜帶的儀器外， 參與試驗的 公司也提供了儀器和設備（具體見附錄表 1）。針對于該次試驗，我們還專門設計了工況表（具體見附錄二），這次的試驗將測試并記錄該設備在 80%和 100%兩種工況下運行的數(shù)據(jù)。 我們的試驗分以下幾步進行： 清理測試平臺周邊環(huán)境及爐內(nèi)環(huán)境（爐排上無料），無雜物影響，關閉各設備（含爐門 ）； 向生物質 爐膛 布料并加入引燃物，下達點火指令，著火后，適量配風，直到燃燒穩(wěn)定后，試驗開始； 先按試驗工況表調(diào)節(jié)給料量，將螺旋給料機調(diào)至給定位置； 按照配風要求進行調(diào)節(jié)，待燃燒穩(wěn)定后，以及煙氣的氣體和顆粒采樣工作； 進行數(shù)據(jù)的記錄工作； 重復步驟 4直至該實驗工況各種配風子工況全部結束； 試驗結束后，停料，鼓風機繼續(xù)運行 1小時后停止； 試驗結束后，對預燃燒室進行清掃，爐底取樣，并檢察積灰結焦狀況。 試驗前準備需要注意的事項如下所示： （ 1）提前準備好煙氣取 樣槍、顆粒取樣槍以及測試儀表等設備； （ 2）準備試驗生物質顆粒燃料 100包，每包 25公斤，共 。試驗時間考慮為 12天，生物質顆粒燒完后停爐檢查； （ 3）準備取樣袋若干； （ 4）燃燒試驗前兩小時將爐渣清空，結焦去除。因生物質顆?；胰埸c在 1500度以上，不容易結焦，但還是密切關注爐內(nèi)溫度水平； 杭州電子科技大學本科畢業(yè)論文 15 （ 5）生物質顆粒燃燒完畢，參數(shù)記錄結束，進行停爐操作，停爐后對爐膛、床料、受熱面積灰結焦進行檢查。 （ 6）現(xiàn)有爐膛考慮從觀察孔伸入內(nèi)部測量中心與爐壁溫度，新建爐膛預留溫度測量裝置。 的分析 試驗 用的 生物質燃燒器的燃燒 現(xiàn)場 如圖 7所示 。從噴火口形成火焰長度， 我們 可以看出該生物質燃燒器的產(chǎn)熱能力 很 好 ，形成的火舌長達 23米，足以滿足一些中小型需熱設備的要求。 圖 7 生物質燃燒器的燃燒現(xiàn)場 但是噴火口中有高溫的固體物質，同時還具有一定的速度，這會對于使用該設備的某些裝置形成影響，這必將局限該生物質燃燒器的使用。圖 8 乃是該生物質燃燒器燃燒3 個小時候形成的局域噴灰分布現(xiàn)場圖，由圖可見，該生物質燃燒器的噴灰現(xiàn)象很是嚴重，同時也說明了他對燃料的利用率不高，有待改進。 圖 8 生物質燃燒器燃燒產(chǎn)生的噴灰 圖 9是該生物質燃燒器燃燒后的爐排上的灰渣分布， 比較均勻，這說明上進料下進風的供給方方式是科學有效的，燃燒結果 令人滿意。 杭州電子科技大學本科畢業(yè)論文 16 圖 9 生物質燃燒器燃燒后的爐排 圖 1013 都是對比 80%和 100%工況的差異 ，總體分析過后可以得出，機器在 80%工況下運行的狀況要比 100%工況好得多，建議將機器的標準狀態(tài)定位 80%工況下的參數(shù)。 80%工況下的燃料進料速率為 250kg/hr，空氣的過量系數(shù)為 ，排出的尾氣中的成分如 NOx， SO2等的狀況要比 100%狀況下燃燒的要好，特別是在 NOx的含量上，但同時 O2 的含量卻是明顯 的超標，這表明供給的空氣與燃料燃燒所接觸到的并不多 ，空氣供給嚴重過量，會導致燃燒所產(chǎn)生熱能的損耗；出口的煙氣溫度達到了 1150℃，低于灰渣的開始變形溫度，使得 80%工況下運行的燃燒器的出口灰分成膠的現(xiàn)象明顯改善；從燃料燃燒后的產(chǎn)物，如煙氣灰、爐底渣和地面灰的含碳量的測試結果來看， 80%工況下的燃燒要比較充分 ； 爐底渣是燃料燃燒后的形成的主要物質，含碳量最低，燃燒最為充分 ，而所謂的地面灰是隨這煙氣噴出的未完全燃燒的燃料，可以反映出燃料在爐膛內(nèi)的燃燒完全狀況，煙氣灰的組成成分乃是絕大部分燃料燃燒剩余的燃料粉末和燃 燒完全的灰分，由于取樣方式的關系，導致絕大部分的煙氣灰都是未燃燒或燃燒未完全的燃料粉末，因此他的含碳量是最高的。 圖 10 配風與工況的關系表 圖 11 不同工況的煙氣成分含 圖 12 燃燒產(chǎn)物 含碳量 圖 13 爐渣熔點 杭州電子科技大學本科畢業(yè)論文 17 5． 結論 與展望 試驗用的 生物質燃燒器，采用上進料下進風的 供給 模式， 從 理論 分析 上 ，可以得出，該生物質燃燒器的供給設計， 能夠有效提高 該 燃燒器對于 生物質燃料的利用率。 但是 在實際使用過程中，卻跟理論差距甚遠，該生物質燃燒器所設計的爐膛，乃是圓筒形，僅內(nèi)壁有粘土保溫材料， 在實際燃燒過程中，能明顯感受到爐膛的溫度明顯高于環(huán)境溫度，致使燃料燃燒的能量不能完全的利用。燃燒器的出風口和出火口共用一個出口，同時該出口與爐膛呈 90176。直角，不能很好地符合氣流的運動規(guī)律，從而形成漩渦，使得有效能量進一步損失。同時，該燃燒器的設計工況明顯高于試驗得 出的合理工況，使得燃燒器的爐膛溫度大于爐渣和灰分的熔點 ， 使得在爐膛內(nèi)壁和出風口 等粗糙程度高和轉變明顯的地方 ， 極 度容 易形成熔融物 ， 粘在出風口和爐膛內(nèi)壁 進而影響該燃燒器的使用。 針對以上幾點內(nèi)容，我方提出以下 建議 ： ，可以采用低工況運行來降低爐內(nèi)熱負荷，從而抑制熔融物的形成 ，或者采用水冷壁的利用形式，使得爐膛內(nèi)的高溫被第一次利用，從而減低爐膛溫度 2。 按該燃燒器的設計工況來件， 燃燒過程中的過量空氣系數(shù) 已 達到 以上， 過高的空氣會致使爐膛內(nèi)的能量被氣流帶走而增加損耗， 不利于節(jié)能，應通過改變 燃燒器的 相關 參數(shù) ， 使之降低 不完全燃燒物質噴出，這說明燃料 燃燒不完全， 可以考慮采用細長型的爐膛設計；從燃燒過后的 出火口 發(fā)黑現(xiàn)象可以得知，該處 溫度 明顯過高，會導致與空氣接觸的熱輻射的損失， 從而 致 使燃料資源利用率 過低 ， 可 以 通過 采用分級布風或減少進料量的模式，改善燃燒器的性能 。 以上提出的解決方案，僅是從理論上所分析處出改進燃燒器性能的可能方案，絕非最為完善的解決方法，同時在改進的過程中，也會因設計的不同而出現(xiàn)理論所不能預知的實際問題，這是任何設計改進所不能解決的難題。希望我現(xiàn)在所做的努力，能夠有 效地促進生物質燃燒器的研發(fā)與應用進程，從而使得我國現(xiàn)有的能源消費結構和環(huán)境等得以改善。 杭州電子科技大學本科畢業(yè)論文 18 致 謝 在此論文完工之際，我要感激 這些 年來關注 過我 、輔導 過我 和支持我的人。 首先，我衷心感謝我的 畢業(yè)論文指導 老 師 ， 丁寧教授 。本 次的論文是在丁老師的幫助與指導 下完成的，論文從 開始的 選題到 最終的論文 撰寫，自始自終 ，我都有感受到都丁 寧老師的深切關懷和盡心盡力的 指導 態(tài)度 。丁 寧 老師 乃是我院新能源方向的先驅老師，視野開闊， 知識 淵博 ，嚴謹 求實的的治學態(tài)度，通然豁達 的性格以及 強烈的事業(yè) 上進心， 對 于我而言， 影響 不可謂不深遠 。在此，我向 丁 寧教授表示誠摯的感激 和 無上 的敬意！ 其次，在 校求學期間，我也獲得了杭洲電子科技大學理學院諸位領導和師長的眷顧，由衷的感激 ！ 最終，我還要謝謝陪伴我走過大學四年的室友 和 為我奉獻心血 我的父母， 沒有 他們的幫忙與鼓勵，沒有他們的照顧與支持，就沒有現(xiàn)在的我，是他們，堅定了我的信念，是他們鼓舞我去 克服種 種困難， 直到現(xiàn)在。感激之情，無以言表，一句 謝謝 ，聊表心意 。 杭州電子科技大學本科畢業(yè)論文 19 參考文獻 [1] 趙明勤．粉狀生物質燃燒器的研究 [D]．鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學， 2021． [2] 劉小二 ． 生物質捆燒鍋爐的設計與研究 [D]．鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學， 2021． [3] 向 衡，朱明等． 生物質燃燒器脈動燃燒器的設計 [J]． 農(nóng)機化研究 , 2021，（ 6）： 202205． [4] 國內(nèi)外生物質能應用技術的研究開發(fā)現(xiàn)狀 國內(nèi)外[EB/OL]． 20211119． [5] Yao Bin Yang， Robert Newman， Vida Sharifi， Jim Swithenbank， John Ariss． Mathematical modelling of straw bustion in a 38 MWe power plant furnace and effect of operating conditions[J]． ScienceDirect,2021,86:129142． [6] 張殿軍，陳之航 ． 生物質燃燒技術的應用 [J]． 能源研究與信息 ,1999,15(3):1521． [7] 生物質能的發(fā)展與應用[EB/OL]． sbX9KZq6N5BXcWm2XlZ13zDa4zKRhFMmLNjOAoJuSdT5HgaerPlJ0JDKsn96I8iVvrpxoFa,20210305． [8] 袁振宏 ． 我國生物質能技術發(fā)展現(xiàn)狀與展望 [R]． 廣州 :中國科學院廣州能源研究所 ,2021． [9] 陳義龍，韓旭，張巖豐． 生物質秸稈燃燒動力學特性研究 [J]． 武漢大學學報 ,2021,46(6):804810． [10] 郝亞茹 ． 生物質殘渣熱解動力學研究 [D]． 南京 :南京理工大學 ,2021． [11] 陳洪林 ．生物質燃燒結渣特性的試驗研究 [D]． 鄭州 :鄭州大學 ,2021． [12] 馮俊凱， 沈幼庭， 楊瑞昌．鍋爐原理及計算 [M]． 北京：科學出版社， 2021． [13] Akira HOSHI,Shinichiro WAKASHIMA， Kazuo MAEZAWA， Isao FUJIMOTO，Yasuhira KIKUOKAandNobutoshi TEZUKA． Heat and electricity bined utilization system by the practical stirling engine using woody biomass energies[J].Journal of Environment and Engineering,2021,5(1):122133． [14] 閔凡飛，張明旭 ． 生物質燃燒模式及燃燒特性的研究 [J]． 煤炭學報 ,2021,30(1):104108. 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