生物质致密燃料燃烧设备设计时，首先，炉膛设计，炉膛大小的设计依据要通过炉膛体积热负荷、炉膛内的过剩空气系数、炉膛截面热负荷和炉膛侧面积热负荷；其次，炉排面积的设计，主要依据炉排面积热负荷和单位有效燃料体积热负荷的大小；第三，设备水冷壁及换热面的设计，需要依据传热系数、排烟处的过剩空气系数和排烟温度大小；第四，锅炉设计的水平要依据热效率的大小，热效率测试时需要依据气体不完全燃烧热损失、固体不完全燃烧热损失、散热损失、排烟热损失和灰渣的物理热损失．第五，燃烧设备的排烟是否达标，主要依据烟气中烟尘含量、CO含量、CO2含量、S02含量和NOx含量来确定，为此，作者选用了炉膛体积热负荷、炉膛内的过剩空气系数、炉膛截面热负荷、炉膛侧面积热负荷、炉排面积热负荷、单位有效燃料体积热负荷、传热系数、排烟处的过剩空气系数、排烟温度、热效率、气体不完全燃烧热损失、固体不完全燃烧热损失、散热损失、排烟热损失、灰渣的物理热损失、烟气中烟尘含量、烟气中CO含量、烟气中C02含量、烟气中S02含量和烟气中NOx含量作为燃烧设备的主要设计参数。
2、试验仪器与试验方法
2.1试验仪器
(1) KM9106综合燃烧分析仪；(2)3022热成像仪；(3) iRT - 2000A手持式快速红外测温仪；(4)SWJ精密数字热电偶温度计；(5)应用3012H型自动烟尘（气）测试仪；(6)C型压力表；(7)大气压力计；(8)XRY - IA数显氧弹式量热计；(9)CLCH -I型全自动碳氢元素分析仪；(10)烘干箱，马氟炉，电子天平。
2.2试验方法
目前没有生物质成型燃烧设备主要设计参数确定的试验方法，借鉴工业锅炉节能监测方法(GBIT 15137-94)、工业锅炉热工性能试验规程(CB 10180-20Q3)、锅炉大气污染物排放标准(CB13271-2001)及锅炉烟尘测试方法(CB 5468-91)的计算方法，采用4种工况对比试验与分析方法，在特制单层炉排和双层炉排生物质致密燃料热水锅炉上，对生物质致密燃料燃烧设备主要设计参数进行试验确定。
3、结果与分析
3.1双层炉排燃烧设备试验结果分析
分别采用4种工况对双层炉排燃烧设备主要设计参数进行试验与确定，试验结果如表l所示，工况2(an= 2.2)，经济运行工况，燃烧状况最好，烟尘及污染物含量符合国家锅炉烟气及污染物排放标准；工况3(crPy=3.16)，燃烧设备产生热水量最大，但燃烧效率较高，燃烧工况良好，烟尘及污染物排放符合国家锅炉烟气及污染物排放标准；工况l(aw,；1.6)，热效率低，燃烧设备出力低，燃烧状况不好，不是燃烧设备应有的运行状态；工况4( apr - 4.41)．热效率最低，燃烧设备出力不高，燃烧状况最差，风门最大，耗电高，烟尘含量及污染物含量较高，燃烧设备不适应在此工况下运行．因此，燃烧设备应在工况2及工况3之间运行，因此工况2及工况3之间有关参数定为双层炉排燃烧设备主要设计参数。
3.2单层炉排燃烧设备试验结果分析
分别采用4种工况对单层炉排燃烧设备主要设计参数进行试验与确定，试验结果如表2所示．工况2(排烟处过剩空气系数aPy= 3.4)，为经济运行工况，燃烧状况最好，烟尘及污染物含量符合国家烟尘及污染物排放标准；工况3(a=5)，燃烧设备热水流量最大，但燃烧效率比工况2小，燃烧工况良好，烟尘及污染物含量符合国家锅炉烟尘及污染物排放标准；工况l(a=2.8)，空气量不足，热效率低，燃烧设备出力低，燃烧状况不好；工况4( ap7-.7 .4)，风量过大，热效率最低，燃烧设备出力不高，燃烧状况最差，耗电高，烟尘含量及污染物含量高．因此燃烧设备应在工况2及工况3之间运行，工况2及工况3之间有关参数定为单层炉排燃烧设备主要设计参数．总的来说，单层炉排燃烧工况1、工况2、工况3及工况4燃烧效率低于双层炉排燃烧相对应工况l、工况2、工况3及工况4，单层炉排各工况下烟气中CO浓度、烟尘浓度YC高于相应双层炉排各工况下，单层炉排各工况下烟气中NOx．S02稍低于双层炉排各工况。
4、结论
1)根据4种工况对比试验与分析，生物质致密燃料燃烧设备双层炉燃烧及单层炉排燃烧的炉膛截面积热负荷qF、炉排面积热负荷qR、炉膛体积热负荷、单位有效燃料体积热负荷q、炉膛内过剩空气系数au、排烟处过剩空气系数热效率_、传热系数量等主要设计参数，从而为生物质致密燃料燃烧设备的设计、改造、运行及推广提供了重要的依据。
2)通过对2种燃烧设备燃烧情况对比试验，可以看出，双层炉排燃烧效率高于单层炉排燃烧效率，双层炉排燃烧时的各项热损失比单层炉排燃烧时小，双层炉排燃烧时烟气中的CO含量及烟尘含量比单层炉排燃烧时小．所以在实际应用时，应采用双层炉排燃烧方式，在使用双层炉排燃烧时，应使燃烧设备过剩空气系数a=1.5~2.5，在此燃烧条件下，燃烧设备的热效率高，出力较大，气体及固体不完全燃烧小，而且排烟中烟尘含量NOx，S02含量低，符合国家锅炉污染物排放标准要求。
3)采用了4种工况对比试验与分析方法，这将对多工况运行燃烧设备的主要设计参数的确定提供参考．
4)由于试验条件及各种因素的影响，作者仅对玉米秸秆成型燃料燃烧设备的主要设计参数进行了试验与确定．对其他生物质致密燃料燃烧设备的试验研究有待于继续深入开展。
