生物質成型顆粒燃料的燃燒速率可理解為單位時間內，可燃物質完全燃燒的量，或燃燒完單位可燃物需要的時間。它是燃燒器設計的基本要素。影響燃燒速率的因素很多，主要包括：生物質原料的種類、燃燒溫度、供風量、成型密度及成型顆粒燃料的幾何尺寸等。這里主要研究對生物質影響最大的幾個因素。1．原料種類對燃燒速率影響
通過試驗對玉米秸稈、小麥秸稈和稻稈成型顆粒燃料燃燒速率進行研究。將直徑、密度、質量相同或相近的3種成型顆粒燃料，分別放人馬弗爐中計時燃燒，根據測出的不同燃燒階段的燒失量m，平均燃燒速率刁及可燃物相對燃燒速率。
試驗結果表明，不同原料的成型顆粒燃料具有不同的燃燒速率，但呈現相同的變化規律。即燃燒初期為引燃期，平均燃燒速率快，但總量不大。中期為過渡期，大量可燃氣體和固定碳要在這段燃燒，燃燒釋放熱量占總能量的70%以上，諸多影響因素主要在這一段發生有效作用；后期為燃盡期，此時揮發性可燃氣所剩不多，燃燒速率較慢但比較平穩。這是因為燃燒初期主要是揮發分的燃燒，此時揮發分濃度較大，且基本上沒有灰殼的阻礙作用，因此燃燒速率較快。燃燒中期是揮發分和碳的混合燃燒。該階段揮發分連續析出，灰殼逐漸形成加厚，阻礙揮發分向外快速溢出，燃燒速率相對變慢，后期主要是炭和少量殘余揮發分的燃燒，不斷加厚的灰層使氧氣向內滲透和燃燒產物的向外擴散的速率明顯受阻，降低了燃燒速率。在整個燃燒過程中，揮發分含量高的生物質燃燒速率衰減較快，灰分多的生物質灰層阻礙多于灰分少的生物質成型顆粒燃料，燃盡期的燃燒速率比較慢而平穩。
上述是理想燃燒分析，實際生產中沒有這么明顯的層次，因為不可能第一批燃料燃盡后再加第二批燃料，不至于使燃燒器內的溫度不斷發生變化，事實上是在前期揮發分快速燃燒，再進入后期燃燒前就開始加料，因此大多數情況下是交叉進行的。但有一點是肯定的，無論在哪個區新加進的生物質燃料都要在低溫釋放揮發分，然后在氧氣供給適當時高溫燃燒。而且揮發分燃燒的能量占絕大部分，這是我們設計生物質成型燃燒器的理論基礎。
2、燃燒溫度對燃燒速率的影響
通過對3種直徑、密度、質量相同或相近的秸稈成型顆粒燃料燃燒試驗。
溫度是影響燃燒的三個主要因素之一，對任何燃料都一樣，生物質成型顆粒燃料也不例外。燃燒初期，主要是依靠溫度使生物質燃料內的有機物質分解，釋放出高濃度的揮發分，實踐中，可明顯檢測到在100℃左右就有揮發分析出，直到550℃左右，80%的揮發分都要析出來。同時，較大塊狀的燃料由外向里是需要溫度梯度的，有了這個梯度，燃燒室內才能有可以自我控制的高溫溫度場，這是固體燃燒與液體燃燒最大不同點。可見，溫度在這段燃燒中是．生物質燃燒的基本條件；燃燒中期，成型顆粒燃料的燃燒同時受溫度和揮發分濃度的影響，揮發分濃度成為控制燃燒速率的主要因素。在高溫工況下，燃燒的平均燃燒速率明顯大于低溫工況下的平均燃燒速率。在燃盡期，可燃物基本上燃盡，高溫與低溫工況燃燒速率趨于一致。由上述分析可以看出，溫度既是生物質燃燒的條件，也是燃燒追求的目標。
3、供風量對燃燒速率的影響
通過對3種直徑、密度、質量相同或相近的秸稈成型顆粒燃料的燃燒試驗，測出不同燃燒階段的燒失量m，平均燃燒速率v及可燃物相對燃燒速率。
供風量實際講的是供氧量，生物質本身含氧量多在40%～50%，因此容易點燃，燃燒速率也快。根據生物質燃燒機理，燃燒過程中要求風量分級供給，燃燒初期主要是要求生物質揮發分的充分析出，溫度不能太高，控制在500℃以下就可以，這一段的進風量要嚴格控制，供風量不能太大；實踐中為了便于控制，將這個溫度段單獨設計成一個區，根據溫度的要求自動控制進風閥門；為了得到高溫，必須使可燃氣體充分燃燒，這就要根據揮發分的濃度自動調整供風量，使可燃氣放出熱量，生成C02排出。實踐中是將揮發分引到另一高溫區實現準確控制的。對于小的燃燒器來說，不便于分室但可以分級供風，所謂的二次，甚至三次進風，都是依據生物質的燃燒機理設計的。
4、成型顆粒燃料密度對燃燒速率的影響
通過對直徑相同、質量相近但密度不同的玉米秸稈、小麥秸稈、水稻秸稈成型顆粒燃料燃燒試驗，測出不同燃燒階段的燒失量m，平均燃燒速率v及可燃物相對燃燒速率v。
試驗說明，隨著成型顆粒燃料密度的增大，對成型顆粒燃料內部的揮發分溢出的阻力增加，在成型顆粒燃料的燃燒初期，相對燃燒速率與成型顆粒燃料的密度成反比，密度小的易于燃燒；但隨著揮發分的析出，經過初期燃燒后，密度大的成型顆粒燃料內部可燃揮發分濃度升高，因此，在燃燒中期階段的相對燃燒速率與成型顆粒燃料的密度呈正相關。最后燃盡階段，密度小的成型顆粒燃料，揮發分濃度基本釋放完畢，燃燒工況趨于穩定。總體而言，密度大的成型顆粒燃料在整個燃燒過程中的燃燒速率相對穩定，因此在大型燃燒設備上一般應用密度較大的成型顆粒燃料，它有利于使爐內溫度相對穩定，保證生產上要求的熱能供給，而家用生活燃爐以及小型熱水爐等，尤其是斷續燃燒的小型手燒爐，成型顆粒燃料密度不要求過大，一般0.9t/cm3左右就可以滿足燃燒要求，不但有利于快速點火，升溫速率也快，同時也可以節約加工成型顆粒燃料的能耗。
5、成型顆粒燃料塊徑對燃燒速率的影響
通過對密度、質量相同但直徑不同的玉米秸稈、小麥秸稈、水稻秸稈成型顆粒燃料進行燃燒試驗后，測出不同燃燒階段的燒失量m，平均燃燒速率v及可燃物相對燃燒速率。
大量實驗證明，整個燃燒過程中大直徑的成型顆粒燃料的相對燃燒速率比小直徑成型顆粒燃料的燃燒速率相對平穩。在成型顆粒燃料燃燒前期，其平均燃燒速率隨成型顆粒燃料直徑的增大有增大的趨勢。這是因為，小直徑的成型顆粒燃料燃燒過程短，提前燃至塊徑中心，結束單體塊的燃燒，而大直徑成型顆粒燃料燃燒層到達燃燒中心的時間長，釋放熱量多，維持燃爐內溫度穩定能力大。
綜上所述，生物質成型顆粒燃料的密度和燃料原料種類對燃燒速率的影響最為明顯，燃燒速率與成型顆粒燃料密度、析出揮發分濃度的高低呈顯著的正相關關系。因此，設計生物質成型顆粒燃料燃燒設備時，主要以成型顆粒燃料的原料種類和松弛密度等為依據，計算進料速度、空氣量等各種參數。
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