本课题来源于2014福建省质量技术监督局科技计划项目《生物质锅炉优化燃烧与经济运行控制技术研究》(项目编号：FJQI2014012)。针对生物质锅炉这一新兴能源锅炉的运行控制工程需要，本课题开展了相关的技术研究工作，主要包括优化燃烧的参数控制及经济运行控制。 

    生物质燃烧具有低成本、低风险和高效率等优势。生物质在锅炉中燃烧，是最直接的生物质能利用方式，可减少二氧化碳的排放。生物质燃料替代煤炭作为锅炉燃料是可行的，但生物质燃料也有一些不利于燃烧利用的特性，其能效水平与燃化石燃料是有所有区别的。需要针对生物质锅炉的燃烧特点，有针对性的优化其燃烧工艺参数，以提高锅炉的热效率，同时为避免能源的浪费，提高生物质燃料的有效利用，达到经济运行控制的目的。 

    本课题针对生物质锅炉优化燃烧与经济运行这一工程需要，开展了相关的技术研究工作，包括： 

  （1）生物质锅炉的燃烧机理分析，通过能效测试数据分析其燃烧过程，并对影响其热效率的因素进行分析，确定动力学参数，从而为进一步建立生物质燃料的燃烧热解模型提供必要的试验依据，为优化其工况参数提供参考；采用工业分析、元素分析等实验分析手段对生物质燃料特性进行分析，通过热重分析天平获取的实验数据，求得生物质样品的热解和燃烧动力学参数； 

  （2）通过改善锅炉结构，以提升炉膛内温度；增加二次进风口，补充膛内燃料燃烧所需氧气；保证燃料低水分，控制颗粒机出粒大小均匀；安装过量空气系数检测设备，及时调整风量，避免过大和过小的过量空气系数；结合炉膛实际燃烧状况，合理设置上料机上料速度和投料量，保证燃烧的时间；规定了生物质锅炉的节能设计，利用百分位数求取限定值和目标值，确定了生物质锅炉的能效限定值指标，通过上述措施来优化生物质锅炉的燃烧。 

  （3）针对现有烟枪探针只能实现单点测温与取样分析，无法满足大尺寸烟道烟气测量的需要，设计开发了一种可同时多点测温与取样分析的烟枪系统，从而满足对烟道内的烟气进行多点测温与取样分析的需要，大大提高了测试的工作效率与测试的准确性及代表性,同时也解决了飞灰取样的困难，提高了飞灰可燃物含量测定的准确性。 

  （4）生物质燃料充分燃烧的五个影响因素可以概括为"料层、时间、氧量、扰动度和温度"。燃料量，送风量和引风量分别对炉排温度有影响，炉排在振动过程中，由于生物能的释放，又对炉膛压力有短期影响。所以生物质锅炉的燃烧过程是一个具有变参数、纯时滞、大惯性的特点的复杂的过程，它包含多个输入变量和多个输出变量。 

  （5）规定了燃生物质工业锅炉能源利用状况的监测检查内容、测试项目、测试方法、考核指标及评价结果。适用于以生物质为燃料额定压力小于3.8MPa，且额定蒸发量（额定热功率）小于或等于35t/h（24.5MW）的固定式承压工业蒸汽锅炉和热水锅炉产品投入使用后的节能监测。 

    项目的完成，可带来明显的经济与社会效益，促进生物质锅炉燃烧技术的发展，同时带动相关标准的制定工作。项目实际已超合同规定的指标完成，项目组共发表论文4篇，学术会议投稿1篇，并获优秀论文三等奖。授权实用新型专利1项，欲提交专利申请2项，地方标准颁布1项，标准草案2项，撰写质检系统质量分析报告1项，并获二等奖，其研究成果具有很好的实际应用效果。目前，项目成果已在一家锅炉制造厂应用，近三年对制造安装阶段和运行阶段的生物质锅炉控制其燃烧与经济运行。