典型的生物質成型
顆粒燃料炊事爐具，都是采用半汽化燃燒方式進行設計的。由于加料操作麻煩，且供風量不穩定導致效率低、污染嚴重，傳統的邊加料、邊直接燃燒的爐具不適合使用高品質的生物質成型顆粒燃料已被逐漸淘汰。先汽化再利用管道輸送到汽化灶燃燒的小型汽化炊事爐曾風靡一時，但也由于焦油的二次污染無法處理已被淘汰，
木屑制粒機壓制的生物質顆粒燃料如下圖所示：
典型生物質成型顆粒燃料的炊事爐具
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炊事爐具 |
結構設計 |
燃燒方式 |
適應燃料 |
進料方式 |
配風 |
代表企業 |
備注 |
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顆粒燃料炊事爐 |
燃燒器與燃燒室分體設計 |
半汽化燃燒 |
木質顆粒燃料 |
螺旋下伺式連續進料 |
三次供風 |
某公司 |
需要進料電機與鼓風機，效率高，有結渣，造價高 |
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直燃半汽化爐 |
燃燒器與燃燒室分體設計 |
半汽化燃燒 |
各種塊狀生物質燃料 |
一次加料，燃盡再加料 |
三次供風 |
某公司 |
煙囪自然引風，二次加料麻煩，效率低待改進 |
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直燃上吸式半汽化炊事爐 |
燃燒室與汽化一體設計 |
逆流汽化燃燒 |
各類成型顆粒燃料 |
一次加料，燃盡再加新料 |
二次供風 |
某公司 |
有風機，或使用煙囪引風，二次加料麻煩，效率高，主流產品 |
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純汽化炊事爐 |
氣化室分體設計 |
氣化燃燒 |
各類生物質固體燃料 |
汽化發生器進料，采用汽化灶燃燒 |
二次供風 |
某公司 |
焦油造成二次污染，整體結構復雜，已淘汰 |
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直燃炊事爐 |
一體設計 |
直接燃燒 |
各類固體燃料 |
斷續、批次加料 |
二次供風 |
某公司 |
燃燒效率低，燃料與供風不匹配，有污染，操作麻煩。漸淘汰 |
目前的主流成型顆粒燃料爐具主要采用“半汽化”燃燒方式或逆流式上吸式汽化燃燒方式進行設計的。值得注意的是，作為生物質成型顆粒燃料用于炊事爐，由于頻繁熄火點火（一日三次）、換熱器具散熱不固定且頻頻漏風，從燃燒效率來說是不經濟的，需要進一步研究“封火”技術，建議把成型顆粒燃料盡量用于效率更高的采暖設備，以更大程度發揮成型顆粒燃料的效能。
下面以作者設計的空心環膽多級供風生物質成型顆粒燃料炊事爐為例，分析介紹直燃上吸式“半汽化”爐。
結構特點：①采用三級分段多點供風，風量分配更合理；②熱解與燃燒分室“半汽化”燃燒；③設計擋火折流圈，形成渦流式燃燒，燃燒更充分；④設計預熱空氣風道，空氣經預熱后再參與二次、三次燃燒，減少熱損失。該爐具適用燃料為直徑大于12 mm的顆粒燃料、生物質棒狀及壓塊燃料。
以上的結構設計，保證了運行過程的穩定性、高效性。三級供風保障了熱解與燃燒的風量變化，保證穩定燃燒；多點配風滿足配風均勻，氧氣與可燃物混合充分；熱解與燃燒分層進行可減少結渣對燃燒的影響；渦流室二次高溫燃燒設計可以減輕沉積程度，預熱空氣可以提高燃燒效率。
實際運行時，該炊事爐采用上吸式逆流汽化燃燒。使用時一次加適量燃料，在上部加入引火柴，引燃后，燃料自上而下燃燒，灰渣層在最上層，依次向下是氧化層、還原層、干餾層、預熱層。由底部爐排一次風供給少量空氣穿過燃料層后參與熱解，析出的可燃氣體，在燃燒室及渦流處依賴二次、 三次風進行充分燃燒。該爐具燃燒清潔、方便，另一最大特點是可以實現短時間封火，減少一天多次炊事時間引燃點火的麻煩。
該炊事爐由某公司加工生產后，自2006年在北京郊區農村大量投入使用。目前，在此原理上改進發展起來的各式生物質成型顆粒燃料炊事爐遍布全國。
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