农业机械学报

作者：柳善建，王帅超，李永军，刘亚亚，刘元帅

单位：山东理工大学,山东理工大学,山东理工大学,山东理工大学,山东理工大学,

关键词：生物质;碎木屑;玉米秸秆;燃烧机;燃烧特性;防回火

基金：国家自然科学基金项目(51606113)、山东省重点研发计划项目(2017GGX40108)和山东省高等学校优势学科人才团队培育计划项目

针对农林生物质碎料在燃烧时存在连续进料及稳定燃烧困难、污染排放水平较高等问题，设计一种以玉米秸秆、碎木屑为主要燃料的农林生物质碎料燃烧机，采用水平进料方式，并进行防回火回烟、炉壁冷风压保护等设计，在不同一、二次风配比下进行了燃烧特性试验。当燃烧机进入稳定燃烧阶段，以碎木屑为燃料，一、二次风配比为0.8∶0.2时，炉膛内温度在（1200±100）℃间变化，出火口烟气温度在（1000±100）℃间变化;在一、二次风配比为0.8∶0.2和0.7∶0.3两种工况下，烟气中O2、CO2、CO质量分数分别在（13±2）%、（7±2）%、（0.2±0.1）%间波动，燃烧效率分别为98.8%、98.5%。以玉米秸秆为燃料时，在相同一、二次风配比下，与燃烧碎木屑相比，炉膛内温度和出火口烟气温度均低100℃左右;在一、二次风配比为0.8∶0.2和0.7∶0.3两种工况下，与燃烧碎木屑相比，燃烧烟气中O2平均含量约低1%，CO含量略高，CO2含量相差不大，燃烧效率分别为98.7%、98.9%。与一、二次风配比为0.8∶0.2相比，当一、二次风配比为0.7∶0.3时，以碎木屑或玉米秸秆为燃料时的炉内温度、出火口温度均低100℃左右。经JCP-HD型林格曼黑度计观测，以玉米秸秆或碎木屑为燃料，在一、二次风配比为0.8∶0.2和0.7∶0.3时?排放的烟气林格曼黑度小于等于1级。当一、二次风配比为0.8∶0.2时，以碎木屑为燃料，烟气中PM2.5、PM5、PM10变化范围分别为56~72mg/m3、38~51mg/m3、43~63mg/m3，以玉米秸秆为燃料，分别为36~43mg/m3、21~35mg/m3、38~42mg/m3，满足锅炉大气污染物排放标准要求。

来源：2020年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

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