随着化石能源的日益匮乏,加上人们环境保护观念的增强,生物质能以其可再生性、低污染的特点,扮演着愈来愈重要的角色。然而,就目前的生物质利用状况来看,在可利用的生物质资源中仍有一大部分未能得到合理利用。 　　本文介绍了一种固体燃料技术,进行了以秸秆压块为燃料的小型热水炉的实验研究工作。首先,本文对三种生物质成型燃料(玉米秸秆、花生壳、杨木树皮)进行了元素分析、工业分析 。三种燃料中N含量在0.7%左右,S含量远低于煤,玉米秸秆压块和杨木树皮的S含量在0.1%左右,花生壳的S含量为0.04%。 　　进而,本文对三种生物质成型燃料在不同工况下进行了热重实验,燃料燃烧过程中的产物,水分、挥发分、固定碳、灰分含量同工业分析中各组分所占比例相近。根据热重实验数据,对燃料燃烧过程进行了分区,通过利用C-R(Coats-Redfern)方法,对三种燃料进行了燃烧热动力学分析。求解动力学参数结果显示,随着升温速率的提高,三种燃料的活化能会不同程度地降低。 　　最终,在理论分析的基础之上,本文设计出了两种以秸秆压块为燃料、带有自动进料装置的小型热水炉。两种热水炉分别采用正烧燃烧方式和反烧燃烧方式。其中,正烧热水炉在炉排周围设有耐火砖起到保温、贮热作用。炉膛内装有折焰板,其作用是强化炉膛内气流扰动,提高挥发分的燃尽程度。反烧式热水炉的特点是：实现燃烧分区,方便布置对流受热面,降低烟气温度,提高热效率。实验结果发现,正烧炉中燃料析出的挥发分更易燃尽,然而因其烟气逸出较快导致烟气温度较高,所以排烟热损失较为严重；反烧炉相比正烧炉,气体不完全燃烧损失严重,但因加长了烟气行程,一定程度上降低了排烟温度。