近年來我國在生物質(zhì)燃氣燃燒器方面進行了一些研究，但在生物質(zhì)固體成型燃料燃燒器方面的研究較少，同時由于我國的生物質(zhì)成型燃料以農(nóng)作物秸稈為主，與木質(zhì)顆粒燃料相比，秸稈類顆粒燃料中的灰分高、灰熔點低、堿金屬含量較高，燃燒過程中易出現(xiàn)結渣、堿金屬及氯腐蝕、設備內(nèi)積灰嚴重等問題，試驗表明國外的燃燒器不適合我國的秸稈類生物質(zhì)顆粒燃料。
為解決秸稈類生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后灰分多、易結渣等問題，在燃燒室內(nèi)安裝了螺旋清灰破渣裝置，如圖2所示，由燃料推進螺旋、燃燒攪動螺旋和灰渣排出螺旋3部分組成，另外燃燒攪動螺旋上安裝破渣齒，破渣齒上有鋒利的鋸齒，既防止螺旋上結渣，又防止燃燒內(nèi)筒上結渣。
螺旋清灰破渣裝置安裝在燃燒內(nèi)筒中，在整個輸送長度的任一對應點都產(chǎn)生相同的軸向推力和離心力，其形式類似于彈簧螺旋輸送機。螺旋清灰破渣裝置的轉速對物料的輸送、燃燒、灰渣的排出有較大的影響，速度過大，導致燃燒不充分，過小將導致灰渣堆積在燃燒筒內(nèi)，影響燃燒性能。該螺旋裝置輸送能力為
不同種類的秸稈顆粒燃料燃燒后產(chǎn)生的灰分、灰渣差異較大，試驗表明，每千克玉米秸稈顆粒燃料燃燒后的灰渣量為65~250g、小麥為68~180g、棉稈為216.2~430g、紅松為50.9~135g，該燃燒器設計的zui大進料量為10kg/h，由于燃燒過程中，存在于燃燒器內(nèi)簡中的是灰渣與未燃盡燃料的混合物，因此，燃燒器運行時，清灰破渣裝置的輸送能力應在0.65~12kg/h之間。
顆粒密度能夠影響燃燒特性，顆粒密度越大，燃燒持續(xù)時間越長，不同種類的秸稈顆粒燃料的密度差異較大，而且不同批次的燃料，其密度也存在差異。一般在1~1.3g/cm3。
不同用途的彈簧螺旋系數(shù)K不同，垂直和傾斜輸送時K=0.8，水平輸送時K=1.6~1.8，本裝置中取K=1.7。
本燃燒器能夠與熱風爐、采暖鍋爐等設備匹配，應用木質(zhì)顆粒燃料和秸稈類顆粒燃料，滿足供熱采暖等需求，有利于促進我國生物質(zhì)固體成型燃料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
