生物质蒸汽锅炉高效燃烧的三大理论

高效燃烧是影响生物质锅炉热效率的重要因素。生物质蒸汽锅炉高效燃烧的“三强”理论包括以下几个方面：增强燃烧的初始阶段、提升高温烟气与燃料之间的对流换热效果，以及在燃料燃烧过程中，确保还原气氛的高浓度聚集。具体内容如下：
一、加强燃烧的起始阶段
进料
生物质燃料进入炉膛的步是进行干燥和吸热，第二步是燃料的热解和挥发物的释放。在这一阶段，需要确保燃料的干燥程度和均匀性，同时保持炉膛温度和空气预热器出口温度在较高水平，点火时的送风一般不宜过大。
燃料着火
挥发分在燃点温度下持续释放明亮的火焰，此时的化学反应速率足够快，能够确保温度迅速上升，使燃料能够迅速点燃并保持高强度燃烧。
燃烧阶段
在足够高的温度下，燃料与氧气发生剧烈的氧化还原反应，此时燃烧速率非常迅速。在这个阶段，80%的碳性活化物质已经燃烧殆尽。这个反应主要发生在炉排的前中部，并且需要大量的空气来支持燃烧，这一区域被称为受热面辐射区的核心燃烧区域。
燃尽阶段
在二次风口以上和三级过热器之前，利用炉膛的长度，使20%的可燃物质在对流区域继续燃烧，直至完全燃尽。
二、增强高温烟气与燃料之间的对流换热效果。
1、如果炉膛核心区的温度达到1000℃，那么二次风口以上的温度会迅速降到800℃以下。这主要有以下几个原因：一是水冷壁对热量的吸收；二是火焰的刚性减弱；三是二次风的降温效应；四是漏风及其他因素的影响。
2、燃料的均匀性和细碎度必须确保与氧气有大面积的快速接触，以提高化学反应的速率。着火时间与颗粒度成正比，浅层着火始于轻质燃料，随后迅速过渡到硬质燃料，形成核心燃烧环境。
3、一次风能够确保燃料的脉动、干燥和气化，而二次风则迅速迎合火焰进入，从而形成一个稳定的热流区域，营造良好的燃烧环境。
4、热力温度越高，氧气供给越及时和充足，燃烧速度就会加快，导致炉内出现高温扩散燃烧现象。
三、增强燃料燃烧过程中的还原气氛浓度集聚。
1、生物质的燃烧、热解和气化过程中会生成一氧化碳和氮氧化合物。这些可燃气体需要保持在较高浓度下，随着温度的升高，气体的活化分解速度加快，燃烧也会更加完全。燃料气流的浓度会影响颗粒之间的相互作用，浓度效应在点燃过程中发挥着重要作用。在燃料浓缩的环境中，着火温度可以降低至250℃。
2、通过使用二次风和燃尽风，将这些还原性气体集中在一个高温区域，并迅速点燃。燃料的燃烧过程，即加热、分解、游离、聚集和彻底燃烧，是一个质量传递的过程，通常在2秒内完成。
3、热量与燃烧速率之间存在着热力平衡的关系，这被称为生物质燃烧的热力学特性。通常通过实验室中的强烈搅拌模型进行说明。