随着能源短缺和环境恶化，我国面临着一系列的经济和环境问题，生物质的能源化利用正受到越来越多的重视。层燃是我国一种主要的燃烧方式，根据我国国情，小型电站锅炉和工业链条炉需要进行改造，生物质层燃燃烧可以广泛应用于电站锅炉及工业锅炉中，生物质燃料层燃燃烧特性的研究具有重要的工业意义。     在对生物质燃料进行热分析试验中，采用对数法将燃料的燃烧失重曲线进行温度区间的划分，并分析失重原因。采用着火温度、燃烧稳定性判别指数、挥发分析出特性指数及燃烧特性指数来判定燃料的燃烧性能，并分析升温速率、载气气氛及本身化学组分对燃料燃烧失重过程的影响。实验中，加入了气相产物及焦油产物的在线检测，与失重曲线进行对照分析，可以验证前面的燃烧失重原因的假设。对燃烧过程进行动力学分析，得到了反应活化能和频率因子，对燃烧失重过程进行了数学模拟。
    本文对生物质燃料层燃燃烧过程进行丁研究分析，概括了影响生物质燃料层燃燃烧特性的主要因素，建立了生物质层燃燃烧的单元体模型。设计并搭建了多功能试验台，可以进行层燃燃烧、室燃燃烧及配风等试验的模拟，本文用于研究层燃炉燃烧的小型层燃炉燃烧实验系统，为研究生物质层燃炉燃烧特性提供了重要的研究条件。
    实验中，采用着火锋面传播速率、着火锋面温度以及床层上方的烟气成分分析来判定不同形状、尺寸及种类的生物质燃料在不同给风量条件下的层燃燃烧特性。可以看到：(1)尺寸较小燃料颗粒，完全燃尽需要的时间较长，燃烧过程中床层温度较高，且燃烧的稳定性较好；(2)经过压缩的成型生物质燃料，能量密度高，燃料颗粒比较均匀，燃烧稳定性好，适合层燃燃烧。粉碎的生物质燃料容易发生吹熄现象，适合室燃燃烧；(3)不同种类的生物质，层燃燃烧的燃尽时间不同，挥发分含量高，着火锋面传播速率越大，燃尽时间越短；灰分含量越高，其着火锋面速率在床层上的分布越不均匀，燃烧稳定性越差。生物质燃料挥发分含量较高，燃烧强烈区域靠前，应根据其燃料的特性来设定各个风仓的配风量；(4)层燃炉中风量的大小将影响到燃料的燃尽时间和炉膛的温度，由于生物质挥发分含量高，容易着火和燃尽，并且能量密度低，过量空气系数不易过大。