随着经济和社会的快速发展,常规能源的有限性和环境压力日益显著,人们对优质燃料的需求显的日益迫切。生物质能作为可再生新能源,得到了世界各国政府的高度关注,从而生物质能开发和利用的技术得到了快速的发展,日趋成熟。生物质气化和裂解技术在现有生物质利用技术中较高的提高了生物质能的转换效率,生物质燃气燃烧机的开发设计,进一步提高了生物质气化和裂解气的利用效率。也在生物质能在大规模应用的开发利用技术上具有深远意义。本文是以国家863高技术项目“斜板槽式低能耗精控加热型生物质快速裂解制生物燃油及混合乳化燃料新技术”科研项目为研究基础,进行生物质燃气燃烧机的开发设计。本文较为深入地研究了生物质燃气的燃烧特性,针对项目对热源功率的需求量,生物质气化炉气化燃气的特性以及对裂解产生的不可冷凝气体的回收利用,研究设计了相应的生物质燃气燃烧机,并对秸秆燃气燃烧机进行了冷态实验研究。通过对斜板槽式快速热裂解制生物燃油设备工作过程中的能量传递进行了定量计算,确定了生物质燃气燃烧机的功率和不可冷凝气体的排放量。同时,较为全面的分析了不同气化炉气化方式及原理,确定了秸秆气化炉选型,对其产生的秸秆燃气物理成分进行了统计。全面研究了生物质燃气物理、化学和燃烧特性,详细地列出了生物质燃气燃烧过程中燃烧计算过程和公式推导以及燃烧化学反应动力学反应式。为生物质燃气燃烧机的研究和设计提供了基础数据和理论。通过对气体燃烧机结构形式的分析,确定了生物质燃气燃烧机的结构形式和工作原理。在上述理论和数据基础上进行燃烧机的理论计算,优化设计出燃烧机各部分结构和尺寸,使燃烧机既具有较高燃烧效率,且兼顾结构、加工、使用、造价等方面的要求。对秸秆燃气燃烧机的进行冷态实验研究,得到了其冷态流场的分布情况。并同时研究了不同旋流叶片倾斜角度对出口流场轴向、径向、切向速度及其扩展角的影响。综上所述,本文对生物质燃气燃烧机进行了研究设计,其结构简单,且实现了燃气和空气的部分预混,并通过冷态实验验证得出燃烧机采用内直流外旋流的形式的优点,使燃烧机具有燃烧稳定性好、不回火、燃烧效率高、点火容易等特点。以上这些工作对生物质燃气燃烧机的进一步研究打下了基础,也会在今后生物质燃气燃烧机的应用和推广中发挥重要的促进作用。