能源是人类生存、发展的重要物质基础。随着科技的不断发展进步,人们对三大传统化石能源即煤炭、石油、天然气的过度开采,已致传统化石能源的总量逐年减少,资源匮乏,甚至到21世纪末有些化石燃料将被消耗殆尽。而且随着经济和社会的飞速发展,给环境带来的影响日益显著,使得环境污染愈加严重,节能环保的新能源越来越得到人们重视。人们对优质绿色能源的需求变得愈加迫切,而生物燃油作为新兴的可再生能源,由于其燃烧产物经过自然界的循环,符合绿色生态的要求,使得制取和提炼生物燃油的技术得到了广泛的推广。生物燃油的充分利用对缓解世界石油压力以及环境压力都有极其重要的作用。然而在生物质热裂解制取生物燃油工业生产过程中,必须对热载体进行持续加热,传统方法主要是通过煤、秸秆、石油等燃料燃烧来产生热量,在燃烧过程中不仅会产生大量污染废弃物,而且煤、秸秆、石油等燃烧设备的成本、维护费用高。在上述背景下,该文旨在设计出一款适用于生物质清洁燃油与不凝气混合燃料燃烧机,为工业生物质热裂解制取生物燃油装备提供稳定的热源。同时对生物质热裂解制油得到的副产品可燃不凝气进行燃烧处理利用,使生物质热裂解制油产业实现自给自足,降低成本。根据东北林业大学生物质能工程技术中心所生产的生物燃油为样本,通过对生物燃油及可燃不凝气理化特性和燃烧特性较为深入研究分析的基础上,本文提出了生物质清洁燃油及不凝气混合燃料燃烧机这一设计理论。该混合燃料燃烧机通过供可燃不凝气管路内套供生物燃油管路的结构设计方案,用500kPa高压可燃不凝气做雾化剂在雾化喷嘴处实现对生物燃油的充分雾化,使两种燃料在经喷嘴雾化后充分混合燃烧,达到较高的燃烧效率,为工业生产提供有力的支持。对生物质清洁燃油与不凝气混合燃料燃烧机进行整机研究与设计如下：确定混合燃料燃烧机的功率为2200kW；通过燃烧学理论计算,得出混合燃料燃烧机额定工作所需的实际空气量、燃烧产生烟气量及燃烧温度等重要参数：对混合燃料燃烧机的各个系统组件进行设计计算,确定各系统组件结构；通过燃烧效果及产物等方面对混合燃料燃烧机进行了完善设计；对混合燃料燃烧机整机进行建模；应用ANSYS Fluent软件对生物质清洁燃油与不凝气混合燃料燃烧机的雾化喷嘴性能及雾化喷嘴雾化效果进行仿真分析,验证了雾化喷嘴的性能及雾化喷嘴具有良好的雾化效果。有利于生物质燃油的充分燃烧,提高生物质清洁燃油及不凝气混合燃料燃烧机的效率。本文通过对生物质清洁燃油与不凝气混合燃料燃烧机的设计建模及其雾化喷嘴进行ANSYS Fluent仿真模拟分析,为生物质清洁燃油与不凝气混合燃料燃烧机今后的市场化生产打下了基础。本文提出的生物质清洁燃油与不凝气混合燃料燃烧机的研究设计,为今后这种混合燃料燃烧设备的产品开发提供了理论参考,极大地丰富了生物燃油的应用,对缓解我国的能源压力有重要的意义。