金属纤维燃烧器是一种新型的多孔介质全预混燃烧器,不仅具有低污染、高燃烧强度、高燃烧效率等优势,而且火焰稳定、负荷调节比大、机身结构紧凑,适用于各种大小型燃烧设备,且能够符合我国节能减排的基本国策。为了了解金属纤维板式燃烧器的阻力特性、火焰稳定特性、燃烧特性等一些基础性能,以便于为其广泛应用提供理论以及数据支撑,本文基于金属纤维燃烧技术设计实验平台,并结合理论分析对以上特性进行了深入的研究:首先,提出了一种测试金属纤维板局部阻力系数的方法,按照这种方法测得了金属纤维板的局部阻力系数并据此进行了头部能量损失系数以及金属纤维板头部静压力在不同工况下的理论计算,将理论计算结果与实验测试数据进行了对比后发现在负荷较大的情况下,两者具有较高的匹配度。另外,通过实验测试了不同当量比下金属纤维板作为燃烧器头部时的面积热强度范围以及孔隙率对于面积热强度上下限的影响规律,相应地得出了其负荷调节比。实验结果表明,当量比减小时,面积热强度上下限值之间的差值即负荷调节范围缩小;孔隙率越大,面积热强度上下限值之间的差值即负荷调节范围越大。通过将金属纤维板的火孔热强度与其他头部形式对比发现,金属纤维板式头部的火孔热强度上下限值之间的差值即负荷调节范围更宽,且整体来看火孔热强度更大,因此不仅使用范围更广,在缩小燃烧器尺寸方面也具有很大优势。最后通过实验测试了燃烧过程中火焰温度、燃气-空气的预热温度以及NOx、CO排放量等燃烧特性随当量比和负荷的变化情况,以及孔隙率对上述燃烧特性的影响。测试结果显示,金属纤维板式燃烧器的上述燃烧特性不仅与负荷和当量比有密切的关系,而且受孔隙率的影响很大。