我國從20世紀80年代，由于能源危機，生物質作為一種可再生能源又得到人們的重視。田宜水、張鑒銘等通過對秸稈本身特性的分析研究，在秸稈直燃熱水鍋爐燃燒室的設計中，采用雙燃燒室結構。第一燃燒室為主燃區，設置于爐膛前部；第二燃燒室為輔助燃燒區，設置于爐膛后部，兩者間由擋火拱分隔。該布置方式加強了秸稈與高溫煙氣、空氣地相互混合，同時延長了物料在爐內燃燒的停留時間，確保了秸稈燃燒的充分完全，取得了良好的運行效果。翟學根據甘蔗渣的燃燒機理，研制出了一種采用閉式爐膛結構的甘蔗渣鍋爐。該鍋爐將燃燒室與輻射受熱面分開布置，甘蔗渣在爐內進行半層燃半懸浮燃燒，既有助于甘蔗渣的著火和燃盡，又可以布置足夠的受熱面，滿足了燃燒和傳熱兩方面的要求；爐膛內布置人字型前后拱，通過前后拱的相互配合加強了高溫煙氣對甘蔗渣的輻射，有利于甘蔗渣的及時著火和穩定燃燒。甘蔗渣作為生物質燃料有一定的代表性，因此該爐型對稻殼、樹皮等生物質燃料具有一定的通用性。開發設計了燃木屑、木粉、樹皮等廢料的層燃鍋爐。該鍋爐結構設計新穎，前墻及爐膛布置少量水冷壁管，保證爐膛具有較高的溫度，以便木屑、木粉的燃燼；爐膛內布置有防爆門，防止木粉爆燃；鍋爐為負壓燃燒，保證木粉在燃燒時不向爐外噴火。鍋爐投入運行后，經測試達到了預期的設計要求，為燃木屑、木粉等林業廢棄物鍋爐的開發設計提供了寶貴的經驗，富通新能源生產銷
生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。
我國自20世紀80年代末開始，別如山、鮑亦令等對燃生物質流化床鍋爐進行了深入細致地研究。為了提高鍋爐燃燒效率，研究人員采用細砂等顆粒作為媒體床料，以保證形成穩定的密相區料層，為生物質燃料提供充分的預熱和干燥熱源；采用稀相區強旋轉切向二次風形成強烈旋轉上升氣流，加強高溫煙氣、空氣與生物質物料顆粒的混合，促進可燃氣體和固體顆粒進一步充分燃燒。根據以上研究成果，哈爾濱工業大學分別與國內四家鍋爐廠合作開發了一系列燃用甘蔗渣、稻殼、果穗、木屑等生物廢料的流化床鍋爐，投入生產后運行效果良好，深受用戶的好評。劉皓、黃琳等根據稻殼的物理、化學性質和燃燒特性，設計出以流化床燃燒方式為主，輔之以懸浮燃燒和固定床燃燒的組合燃燒式流化床鍋爐，并且為配合三段組合燃燒采取了四段送風的方式。采用這種獨特的燃燒方式和配風方式，其優點在于：流化床中燃料顆粒的流化速度較低，有利于減少稻殼隨煙氣飛出流化床的份額，延長了稻殼在床層的停留時間；提供了足夠的懸浮燃燒空間，有利于揮發份中的可燃物在懸浮段進一步充分燃燒。通過試驗研究證明，該鍋爐具有流化性能良好、燃燒穩定、不易結焦等優點，已經獲得國家專利。陳冠益、方夢祥等在試驗研究的基礎上，與無錫鍋爐廠合作設計開發了35 t/h燃稻殼流化床鍋爐。該鍋爐設計的主要特點是：采用氣力輸送裝置輸送稻殼，不但輸送量大，而且輸送安全，避免了因給料機堵塞引起的給料中斷現象；采用厚壁管的防磨環用以防止床層埋管的磨損，尾部加吹灰器吹風防止受熱面積灰；通過調整一、二次風風量大小與煙氣再循環實現爐內風速的改變，擴大了鍋爐的燃料適用范圍。
在國外，生物質直接燃燒技術得到了很大的發展和應用，燃燒裝置以流化床和層燃鍋爐為主，兩種燃燒技術各有特點，并行存在和發展。流化床鍋爐對生物質燃料種類的適應性較好，負荷調節范圍較大。床內工質顆粒擾動劇烈，傳熱和傳質工況十分優越，有利于高溫煙氣、空氣與燃料的充分混合，為高水分、低熱值的生物質燃料提供了極佳的著火條件，同時由于燃料在床內停留的時間較長，可以確保生物質燃料地完全燃燒，從而提高燃燒效率。另外，流化床鍋爐能夠較好地維持生物質在850℃左右的穩定燃燒，所以燃料燃盡后不易結渣。但是，流化床對入爐的燃料顆粒尺寸要求嚴格，因此需對生物質進行篩選、干燥、粉碎等一系列預處理，使其尺寸、狀況均一化，以保證生物質燃料的正常流化。對于類似稻殼、木屑等比重較小、結構松散、蓄熱能力較差的生物質，就必須不斷地添加石英砂等以維持正常燃燒所需的蓄熱床料，燃燒后產生的生物質飛灰較硬，容易磨損鍋爐受熱面，并且灰渣混入了石英砂等床料很難加以綜合利用。此外，為了維持一定的流化床床溫，鍋爐的耗電量較大，運行費用也相對較高。
采用層燃技術開發生物質能，鍋爐結構簡單、操作方便、投資與運行費用都相對較低。由于鍋爐的爐排面積較大，爐排速度可以調整，并且爐膛容積有足夠的懸浮空間，能延長生物質在爐內燃燒的停留時間，有利于生物質燃料的充分完全燃燒。但生物質燃料的揮發分析出速度很快，燃燒時需要補充大量的空氣，如不及時將燃料與空氣充分混合，會造成空氣供給量不足，難以保證生物質燃料地充分燃燒，從而影響鍋爐的燃燒效率。
在國內，生物質的流化床燃燒技術得到廣泛的研究應用，而生物質層燃燃燒技術的研究并不多。國家發改委作出了關閉小機組燃煤電廠的決定，但同時鼓勵對小機組燃煤電廠進行技術改造，改用燃生物質鍋爐以發展可再生能源，上海交通大學與上海四方鍋爐廠聯合研究開發了生物質層燃鍋爐，以解決小機組燃煤電廠問題。同時，由于我國擁有大量的工業鏈條爐，而煤價上漲迅速，導致一系列經濟問題和環境問題，在生物質資源豐富的區域，每年有大量的農作物秸稈被白白燒掉，造成資源浪費，也污染了環境，將生物質燃料用于鏈條爐燃燒不僅能夠降低生產成本，實現C02零排放，還能節約能源。由于生物質燃料本身的物理化學特性，其層燃燃燒特性需要進行詳細研究，本文將總結國內外的最新研究進展，對生物質燃料的層燃燃燒特性進行分析研究。
