我國生物質能資源相當豐富，僅各類農業廢棄物（如秸稈等）的資源量每年就有3.08億噸標煤。生物質成型燃料是將秸稈、稻殼、鋸末、木屑等生物質廢棄物，用機械加壓的方法，使原來松散、無定形的原料壓縮成具有一定形狀、密度較大的固體成型燃料，其具有體積小、密度大、儲運方便；燃燒穩定、周期長；燃燒效率高；灰渣及煙氣中污染物含量小等優點，為從根本上解決農村能源短缺和秸稈焚燒問題提供了有效途徑。
目前華北農村取暖主要使用燃煤爐灶，通過爐壁與煙囪向室內供暖，這種爐灶純粹是做飯用的爐子的一種簡單改造，不僅熱效率低，污染環境，還有可能造成煤氣中毒。因此，利用生物質成型
顆粒燃料，制造熱風采暖爐對解決華北農村地區的采暖問題具有重要的意義，富通新能源生產銷售的
木屑顆粒機、
秸稈顆粒機專業壓制生物質成型顆粒燃料。
1、設計依據
1.1生物質成型燃料的特性
參照國家標準GB212-91煤的工業分析方法和CB5186生物質燃料發熱量測試方法，對3種生物質工業分析和發熱量進行測定，所得結果如表1所示：
由表1可看出，生物質的揮發分遠高于煤，灰分和含碳量遠小于煤，其熱值小于煤，生物質這種燃料特點就決定了它的燃燒具有一定的特征。
1.2生物質成型燃料的燃燒特點
生物質成型燃料是生物質廢棄物經過高壓而形成的塊狀燃料，其結構和組織特征大大降低了揮發分的溢出速度。但是點火溫度有所提高，點火性能相對變差。燃燒開始時揮發分緩慢分解，燃燒處于動力區，隨著揮發分燃燒逐漸進入過渡區與擴散區，燃燒速度始終能夠使揮發分放出的熱量及時傳遞給受熱面，使排煙熱損失降低。同時揮發分燃燒所需的氧與外界較好的匹配。減少了氣體不完全燃燒損失與排煙熱損失。
揮發分燃燒后，剩余的焦碳骨架結構緊密，運動的氣流不能使骨架解體懸浮，使其保持層狀燃燒。此時炭的燃燒所需要的氧與靜態滲透擴散的氧相當，燃燒波浪較小，燃燒相對穩定，從而減少了固體與排煙熱損失。
總之，秸稈成型燃料燃燒速度均勻適中，燃燒所需的氧量與外界滲透擴散的氧量能夠較好的匹配，燃燒波浪減小，燃燒相對穩定。
2、生物質成型燃料熱風爐的設計
2.1生物質成型燃料熱風爐結構及工作原理
生物質燃料采暖熱風爐是一種新型的采暖方式，目前在國內外還沒有研究，它是根據生物質成型塊的燃燒特性而設計的一種采暖熱風爐，而且這種爐子是采用熱風供暖而不是用媒介水來加熱室內空氣，生物質成型燃料采暖熱風爐主要由爐膛、爐排、輻射及對流換熱面、煙囪、散熱器、冷空氣進口、熱空氣出口、填料口、兩個出灰口等組成，富通新能源生產銷售的木屑顆粒機專業壓制生物質成型燃料。
工作原理：燃料在爐排2上點火成功后，成型塊從進料口13處進入有熾熱底料的爐膛5，根據生物質容易著火的燃燒特性，片刻就會燃燒起來。在冷風口12處鼓風機14把室內的冷空氣鼓入爐膛夾層3內，爐膛外圍有環繞的肋片6，空氣在爐膛四圍一邊被加熱一邊被肋片引導著向上流動，這樣即防止空氣在夾層內產生短路，又使空氣在夾層內停留更多的時間。被加熱的空氣穿過爐膛夾層3，進入爐膛上部列管散熱器10處，沖刷著列管散熱器流向熱空氣出口7，進入熱風管道并進入室內開放式散熱器12內，熱空氣15從開放式散熱器內的各個小空洞分散到房間，此時溫度及速度都有很大的降低。高溫煙氣走向為：從爐膛5出來直接進入爐膛上部列管散熱器8內，來加熱外圍流經的空氣，之后進入煙囪11排向外界。
2.2燃燒系統的設計與計算
參照鍋爐設計手冊5,6J（熱風爐的設計計算及實際選用一般都以工業鍋爐設計代表性為依據），爐膛容積與爐排面積計算如公式(1)、(2)所示：
2.3傳熱系統的設計與計算
2. 3.1熱風爐的換熱面積
熱風爐的換熱面積取決于熱風爐的供熱能力及換熱器的綜合傳熱系數。影響綜合傳熱系數的因素較多（煙氣、空氣的合理流速，換熱氣的結構及材質等）。換熱面積由公式(3)求得：
2. 3.2 熱風爐的供熱能力
熱風爐的供熱能力大小的主要指標是熱風爐的供熱量或換熱量。熱風爐換熱量由公式(5)表示如下：
3、生物質成型燃料采暖熱風爐熱工性能試驗與分析
為了試驗熱風爐的設計是否適合生物質成型燃料的燃燒，其熱工性能指標及主要的設計參數能否達到設計要求，根據國標GB10180 - 2003工業鍋爐熱工性能試驗規程，對四種工況（按供風量的大小分）下的生物質成型燃料熱風爐進行了熱工性能試驗。
3.1試驗儀器
①KM9106綜合燃燒分析儀；②SWJ精密數字熱電偶溫度計；③3012H型自動煙塵（氣）測試儀；④XRY- IA數顯氧彈式量熱計；⑤IRT - 2000A手持式快速紅外測溫儀；⑥磅稱、米尺、秒表、水銀溫度計；⑦大氣壓力計。
4、結論
(1)對熱風爐經過正反平衡試驗，對該爐的熱工性能進行測試，說明爐膛結構設計合理，熱效率達到設計要求，能滿足室內采暖的需要。
(2)以生物質成型塊作為熱風爐的燃料，節約了煤炭資源，為農村秸稈的利用找到了一條就地解決、轉廢為寶的方法，達到節能與環保效益。為彌補農村傳統的采暖的不足，解決農村采暖問題提供了有效途徑。
(3)該爐制造工藝簡單、使用起來也比較方便，富通新能源不但生產銷售
木屑顆粒機，而且還大量銷售木屑顆粒機壓制的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料。
