堆积尺寸对秸秆燃烧特性影响的实验研究

摘要

秸秆是可能引起大规模山火的常见典型可燃物之一,自然堆积状态下秸秆的燃烧过程需要进行深入研究。开展了圆柱体秸秆的燃烧实验,直径分别为60 cm和90 cm,厚度从2.94 cm增加到12.23 cm。对比分析了不同工况下的秸秆燃烧过程,并对秸秆的质量损失速率、火焰温度等燃烧特性参数进行了分析。结果表明:秸秆燃烧过程可分为初始中心燃烧阶段、融合环火阶段、分离环火阶段和衰减熄灭阶段;秸秆的质量损失速率与厚度呈现明显的线性关系,且秸秆直径越大,质量损失速率也越大;火焰温度呈现“快速升高-缓慢降低”的趋势;火焰轴心温度随高度提高而逐渐降低,秸秆表面温度可达800℃,在0.9 m处的温度下降至200℃。研究结论有助于加深对秸秆火灾发展蔓延过程和特点的理解。