摘要：jiyumuqianxianyoushengwuzhiranshaoluderanshaoxiaolvdi，qieranshaoguochengzhongjiaoyoushengchengguoduodengwenti。yigaoxiaolvranshaofangshidebocengranshaoweigaixiaoxingshengwuzhizhiranludezhuyaoranshaofangshi，dadatigaoranshaoxiaolvdetongshi，youxiaojiaodijiaoyouyuyanchendechansheng
，bingqiecaiyongluoganshusongzhuangzhiduilutangjinxingchixugongliao，shixianwendingdebujianduanranshao，weichenggongjiejuenongcunshengwuzhiranliaolangfeijihuanjingwuranqidaojijizuoyong，weixinxingshixiadenengyuankechixufazhantigongsilu。
    關鍵詞：薄層燃燒
；生物質
；焦油；直燃爐
    kuangwuzhinengyuanzaihenchangyiduanlishishiqili
，duiyushehuijinbuyujingjifazhanqidaolejidadetuidongzuoyong，bingqiezaixiangdangchangdeshijiannei，renleidefazhanduiyukuangwunengyuanchanshenglejiaodadeyilai。raner
，suizhekuangwunengyuanderiqukujie，renmenbudebubazhuyilizhujianzhuanxianggengjiahuanbaodekezaishengziyuan
，qizhongshengwuzhinengyuanzuoweiyizhongqingjielvsedekezaishengnengyuan，budannengzaiyidingchengdushangtidaikuangwunengyuan
，tongshibikuangwunengyuangenghuanbao。
    生物質能源的應用由來已久
，然而大規模
、gaoxiaolvdeyingyongqueyizhimeizhaodaojiaohaodefangshi。chuantongdeshengwuzhiranshaoguochengzhong
，wangwangyouyuwuliaozishenhanshuiliangjiaogao
，ranshaoshiwuliaoduiji
，congerchanshenghoucengranshao，daozhiranshaowendubugao，ranshaobuchongfenerchanshengdaliangyanchen，tongshiranshaoshidenengliangzhuanhuanxiaolvjiaodi，qiezaochengranshaohoushifangdedaliangfeiqi，zaochengyanzhongdehuanjingwuran。
    因此，如何充分利用生物質燃料，設計出成本低廉、適應推廣性強
、燃燒效率較高的小型生物質直燃爐，對於解決農村生物質資源的利用與新能源開發具有重要的實際意義與應用前景。
1

、現有生物質爐的基本情況
    現xian有you的de民min用yong生sheng物wu質zhi燃ran燒shao爐lu灶zao，主zhu要yao生sheng物wu質zhi氣qi化hua爐lu和he生sheng物wu質zhi氣qi化hua直zhi燃ran爐lu。對dui於yu生sheng物wu質zhi氣qi化hua爐lu

，已yi有you較jiao成cheng熟shu的de設she備bei。該gai設she備bei原yuan理li為wei
，先xian將jiang氣qi化hua爐lu底di部bu燃ran料liao點dian燃ran

，爐lu膛tang內nei根gen據ju燃ran燒shao溫wen度du可ke將jiang其qi分fen為wei氧yang化hua區qu、還原區、幹燥區、裂解區四個工作區域
，如圖所示。氧化區通過空氣供養充足，燃料燃燒較充分，溫度一般可達到1000℃

，還原區的工作介質主要為燃料的不完全燃燒


，溫度通常在700~ 900℃之間
，裂解區的溫度大致在400～600℃左右
，此溫度可使生物質燃料逐漸到達裂解溫度

，從而產生裂解反應，生成成分為CH4等deng可ke燃ran氣qi體ti。經jing過guo實shi驗yan與yu實shi際ji使shi用yong發fa現xian，次ci設she備bei的de可ke燃ran氣qi體ti氣qi化hua效xiao率lv較jiao低di，焦jiao油you產chan生sheng量liang較jiao大da，且qie燃ran燒shao穩wen定ding性xing較jiao差cha，另ling外wai在zai燃ran燒shao過guo程cheng中zhong
，爐lu膛tang內nei極ji易yi發fa生sheng搭da橋qiao現xian象xiang而er造zao成cheng二er次ci汙wu染ran。同tong時shi針zhen對dui燃ran燒shao過guo程cheng中zhong產chan生sheng的de焦jiao油you，目mu前qian關guan於yu焦jiao油you裂lie解jie技ji術shu僅jin在zai某mou些xie大da型xing設she備bei上shang得de到dao應ying用yong。
    現(xian)有(you)生(sheng)物(wu)質(zhi)氣(qi)化(hua)直(zhi)燃(ran)爐(lu)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)為(wei)，氣(qi)化(hua)室(shi)內(nei)填(tian)加(jia)生(sheng)物(wu)質(zhi)燃(ran)料(liao)後(hou)引(yin)燃(ran)，封(feng)閉(bi)風(feng)門(men)後(hou)使(shi)生(sheng)物(wu)質(zhi)燃(ran)料(liao)在(zai)缺(que)氧(yang)無(wu)明(ming)火(huo)條(tiao)件(jian)下(xia)產(chan)生(sheng)氣(qi)化(hua)，可(ke)燃(ran)氣(qi)體(ti)在(zai)煙(yan)囪(cong)的(de)負(fu)壓(ya)下(xia)
，通(tong)過(guo)導(dao)火(huo)筒(tong)的(de)通(tong)氣(qi)孔(kong)進(jin)入(ru)燃(ran)燒(shao)室(shi)點(dian)燃(ran)後(hou)產(chan)生(sheng)火(huo)苗(miao)，通(tong)過(guo)從(cong)爐(lu)底(di)進(jin)入(ru)的(de)氧(yang)氣(qi)助(zhu)燃(ran)進(jin)行(xing)充(chong)分(fen)地(di)無(wu)煙(yan)燃(ran)燒(shao)，將(jiang)爐(lu)內(nei)的(de)物(wu)料(liao)先(xian)轉(zhuan)化(hua)為(wei)可(ke)燃(ran)性(xing)氣(qi)體(ti)，可(ke)燃(ran)性(xing)氣(qi)體(ti)在(zai)中(zhong)間(jian)筒(tong)集(ji)合(he)後(hou)統(tong)一(yi)燃(ran)燒(shao)，如(ru)圖(tu)2所示。該爐灶成功解決了生物質燃氣爐產生焦油的缺點，但也存在如下缺點：①燃燒前期沒有明火，會產生大量的煙
；②燃燒中期火焰過旺且火力不集中，火力大小不方便；③燃燒後期
，灰渣較多
；④由於生物質揮發成分含量較高，燃點溫度較低，一般在250～350℃時就有大量可燃氣體析出，並開始劇烈燃燒，此時若氧氣供應量欠缺時，將會增大不完全燃燒損失
；⑤厚層燃燒，不能進行很好的通風，供氧不足導致燃燒不充分，而且產生的餘碳較多。
    總的來說，現有直燃燒爐存在火焰無法控製，厚層燃燒
，引風效果差，燃燒不充分，對生物質利用率不高等缺點。
2

、薄層燃燒的生物質直燃爐
    根(gen)據(ju)上(shang)述(shu)兩(liang)種(zhong)生(sheng)物(wu)質(zhi)爐(lu)灶(zao)裝(zhuang)置(zhi)所(suo)存(cun)在(zai)的(de)相(xiang)關(guan)問(wen)題(ti)，對(dui)現(xian)有(you)結(jie)構(gou)進(jin)行(xing)改(gai)進(jin)設(she)計(ji)

，設(she)計(ji)出(chu)新(xin)型(xing)生(sheng)物(wu)質(zhi)直(zhi)燃(ran)爐(lu)。此(ci)爐(lu)灶(zao)的(de)結(jie)構(gou)。該(gai)小(xiao)型(xing)生(sheng)物(wu)質(zhi)直(zhi)燃(ran)爐(lu)分(fen)為(wei)送(song)料(liao)裝(zhuang)置(zhi)、送風裝置、燃燒裝置、排放裝置和水箱五大部分。送料裝置包括進料蓋、送料箱、驅動裝置、螺旋軸和螺旋片；送風裝置包括風機和風筒
；燃燒裝置包括燃燒杯和點火器
；排放裝置包括排煙筒

、灰屑閘和灰屑桶。
    具體結構特征如下所述：
    songliaoxiangneizhuangyouranliaoshusongzhuangzhi，zhuangzhizhiyusongliaoxiangneiqiangdibu
，shusongzhuangzhideshuchuzhouyuluoxuanzhoutongguolianzhouqilianjie，luoxuanzhoushangzhuangyoutuisongluoxuanpian，tongguoluoxuanpianxuanzhuanshusongranliao，gaijiegoushejishiranliaodegonggeijiaoweijunyun
；輸(shu)送(song)裝(zhuang)置(zhi)下(xia)裝(zhuang)有(you)風(feng)機(ji)，新(xin)鮮(xian)空(kong)氣(qi)由(you)燃(ran)燒(shao)杯(bei)內(nei)的(de)進(jin)風(feng)孔(kong)均(jun)勻(yun)送(song)至(zhi)燃(ran)燒(shao)室(shi)
，經(jing)點(dian)火(huo)器(qi)點(dian)燃(ran)燃(ran)燒(shao)杯(bei)內(nei)的(de)物(wu)料(liao)
，使(shi)其(qi)實(shi)現(xian)薄(bo)壁(bi)燃(ran)燒(shao)。爐(lu)體(ti)的(de)正(zheng)麵(mian)設(she)有(you)灰(hui)屑(xie)閘(zha)和(he)灰(hui)屑(xie)桶(tong)，位(wei)於(yu)燃(ran)燒(shao)杯(bei)的(de)下(xia)方(fang)，可(ke)將(jiang)燃(ran)燒(shao)後(hou)的(de)爐(lu)灰(hui)從(cong)灰(hui)屑(xie)桶(tong)清(qing)出(chu)。燃(ran)燒(shao)室(shi)周(zhou)圍(wei)環(huan)布(bu)水(shui)箱(xiang)，水(shui)箱(xiang)充(chong)水(shui)後(hou)既(ji)能(neng)隔(ge)熱(re)又(you)能(neng)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)爐(lu)內(nei)熱(re)量(liang)
，水(shui)箱(xiang)內(nei)的(de)水(shui)可(ke)供(gong)生(sheng)活(huo)使(shi)用(yong)

，提(ti)高(gao)了(le)能(neng)量(liang)的(de)利(li)用(yong)效(xiao)率(lv)。
    螺旋進料裝置的結構特點：
    (1)通過可控製轉速的電機來控製進料的多少，從而來控製火焰的大小；
    (2)螺旋進料實現了連續進料，保證了燃燒的穩定性
；
    (3)物料與燃燒室有一定的距離，避免了回火現象，保證了設備的安全。
    燃燒杯的結構特點：
    (1)采用可拆卸結構，便於清潔與更換；
(2)燃燒杯側麵一圈都開有進風孔

，風機通過進風孔供風，可以有效增加通風量
；
    (3)底部設有均勻的排灰孔，可以保證及時排灰
，達到薄層燃燒；
    (4)燃燒杯大小適宜
，燃燒時容納的生物質燃料層較薄，使空氣與物料層充分接觸。
3、薄層燃燒生物質直燃爐燃燒指標測定
    通過對比直燃爐與普通爐灶燃燒不同燃料時的用能情況，重點考慮升溫時間、熱能轉化效率等參數的區別來評定直燃爐的各項燃燒性能指標。
    由於木屑顆粒太細
，床層易突然倒塌
，無法正常使用，故為得出相應數據。
    注：計算基準水溫均從20℃升溫至100℃。
    直燃爐與普通爐灶相比
，無論使用顆粒或成型燃料還是木片作為燃燒原料．其(qi)熱(re)效(xiao)率(lv)都(dou)有(you)顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao)，且(qie)直(zhi)燃(ran)爐(lu)的(de)升(sheng)溫(wen)時(shi)間(jian)明(ming)顯(xian)縮(suo)短(duan)
，相(xiang)同(tong)燃(ran)料(liao)的(de)穩(wen)定(ding)燃(ran)燒(shao)時(shi)間(jian)也(ye)有(you)明(ming)顯(xian)增(zeng)加(jia)。綜(zong)合(he)考(kao)慮(lv)直(zhi)燃(ran)爐(lu)的(de)各(ge)項(xiang)燃(ran)燒(shao)性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)均(jun)明(ming)顯(xian)高(gao)於(yu)普(pu)通(tong)爐(lu)灶(zao)。
4
、結語
    muqian
，woguoguanyuranshaoludeyanjiuyuzhuanlihenduo
，danqizhongdabufendoushiranmeide，dafanweiminyongbushihenxianshi，lingwailujudetouzichengbenyejiaobenchanpindegao。benshejidexiaoxingshengwuzhizhiranluzhijieyishengwuzhiweiranliao，laiyuanjiqiguangfan，bingqiedoushikezaishengde：①林區采伐剩餘物，主要是采伐過程中的枝材
；②林木產品加工剩餘物，家具廠

、木材加工廠以及人造板廠生產過程中的廢棄物

；③農業剩餘物，主要是農作物的秸杆等。現在化石燃料資源不斷減少，能源危機和人們環保意識的加強，生物質能源會越來越被重視。
    生物質燃料的原料優勢，加之政府在稅收（增加燃煤的稅收）方fang麵mian的de調tiao控kong，不bu久jiu的de將jiang來lai可ke再zai生sheng的de自zi然ran資zi源yuan的de利li用yong也ye必bi將jiang普pu及ji千qian家jia萬wan戶hu，本ben設she計ji的de用yong戶hu型xing生sheng物wu質zhi直zhi燃ran爐lu正zheng是shi順shun應ying了le這zhe種zhong趨qu勢shi，對dui比bi了le現xian在zai市shi麵mian上shang的de兩liang種zhong生sheng物wu質zhi燃ran燒shao爐lu
，加jia以yi改gai進jin：
    (1)采用直接燃燒技術
，將焦油在高溫下裂化分解，解決了生物質燃氣爐焦油多的問題；
    (2)采用渦輪進料設備，通過渦輪轉速控製進料量
，從而達到控製火焰大小的目的；
    (3)通過對進料量的有效控製
，可以使爐內的燃燒達到薄層燃燒的需求，使得物料燃燒充分
，產生的灰量少
；
    (4)設計專門接灰的裝置

，使得飛灰不會隨煙氣排出

，減少了對環境的汙染。
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