直燃式生物质层燃锅炉独特结构
由于生物质的燃烧特性与燃煤比较相似，因此大部分生物质锅炉结构都与燃煤锅炉类似，层燃锅炉依然是生物质工业锅炉的最基本炉型。根据生物质特性设计的生物质层燃锅炉具有一些独特的结构。
(1)锅炉本体
与燃煤锅炉相同，生物质层燃锅炉本体主要有水管、水火管两种结构，一般情况下2.8MW以下的锅炉大多采用水火管结构，4.2MW及以上的锅炉主要采用水管结构。但实际应用情况表明，由于水管锅炉对流管束易积灰且不易清理，生物质燃料的粉尘比较疏松，附着力比煤灰要强许多，所以常常因清灰而造成停炉，且停炉时间较长。相比之下，水火管锅炉的烟管束不易积灰，易清理，因此国外的生物质锅炉主要采用水火管炉型。国内新型的单回程烟管水火管锅炉，在减少烟管数量、降低锅炉耗钢量的同时，保留了水火管锅炉的特征，是一种比较适合燃用生物质燃料的炉型。
(2)炉前料斗
层燃锅炉一般通过炉前料斗对炉膛供料，由于生物质燃料非常易燃，为了防止燃料提前着火或在炉前料斗内燃烧和蔓延，生物质锅炉炉前料斗内应当设置较完善的燃料隔断和密封设施，生物质颗粒燃料锅炉常采用关风机式锁料装置或滚动式拨料装置进行燃料的隔断。
(3)锅炉热效率
目前的生物质层燃锅炉热效率往往较低，主要原因是生物质易燃且固定碳很少的特征，造成炉床局部燃烧激烈，大部分炉床只有少量固定碳在燃烧，因此生物质炉床的配风处理比较困难。为了保证充分燃烧，生物质锅炉的过量空气系数普遍较高，造成锅炉的排烟损失大为上升。此外，生物质锅炉较易积灰，使得锅炉传热效果下降，这些都造成了生物质锅炉热效率下降。因此合理配置一次风和二次风，控制好风量、风压和进风位置，是提高生物质锅炉热效率的有效措施。此外，通过炉墙的合理布置，延长烟气在炉膛的滞留时间，保证挥发分得到充分燃尽。
布置合理的清灰装置，及时清理换热面的积灰，都可以大大提高锅炉的热效率。
(4)炉膛容积、炉排面积
与燃煤锅炉相比，生物质锅炉炉膛容积需要增加很多，以适应生物质燃料高挥发分的特征，降低炉膛温度，防止炉内结焦挂渣，减少NOx的产生。由于生物质固定碳含量较低、易燃尽，生物质锅炉炉排面积可适量减小。
(5)炉墙、配风
生物质燃烧一般可以分为三个区域———气化区、燃烧区和燃尽区，可以通过炉墙将炉膛划分出这3个部分，分别为燃料干燥和挥发分析出、挥发分燃尽、固定碳燃烧及固定碳燃尽的区域。一般来说，生物质燃料易着火，所以炉膛的绝热度相对可以低些，前拱可以高且短，后拱覆盖面也可以减少很多，但合理布置中隔墙可以延长烟气在炉膛内的燃烧时间，保证烟气的充分燃尽。
合理配风是烧好生物质的基本条件，由于挥发分高且析出迅速，通过二次风进行炉膛烟气扰动是使挥发分完全燃烧的有力措施。常见生物质燃料的理论空气量为4～5m3/kg，过量空气系数控制在1.4左右为佳，二次风约占总风量的25%～30%，二次风应当布置在燃料气化区的出口或上部。
(6)炉排速度
炉排速度是燃料供应量的保证。一般生物质燃料的自然堆积密度都很小，为了满足锅炉出力的需要，必须具有足够快的炉排速度作为支撑。
由于生物质自然堆积密度过小及热值偏低，需要提高料层厚度和炉排速度方能满足燃烧量的需求，但过高的炉排速度会直接影响生物质中固定碳的完全燃烧，这也是造成生物质锅炉热效率低的一个原因。将生物质固化成成型颗粒可以很好地解决这一问题。
(7)锅炉除渣、除尘
生物质燃料锅炉的烟尘中硫氧化物、氮氧化物的含量较低，但粉尘含量相对较大，且粉尘密度、粒径都很小，离心式除尘装置效率较低，比较有效的方法是采用布袋除尘器，为了防止大颗粒火星进入布袋，可以离心除尘和布袋除尘联合使用。一般来说，锅炉除尘可根据当地环保要求配置水膜除尘器或布袋除尘器，在环保要求高的地区可配置布袋除尘装置。
由于木质生物质燃料的灰分含量很低(2%左右)，因此锅炉排渣系统可采用水力冲刷、气力吹扫或人工清理，一般状况下，容量10t/h以下的锅炉可采用人工清理，每班清理1～2次。
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(1)锅炉本体
与燃煤锅炉相同，生物质层燃锅炉本体主要有水管、水火管两种结构，一般情况下2.8MW以下的锅炉大多采用水火管结构，4.2MW及以上的锅炉主要采用水管结构。但实际应用情况表明，由于水管锅炉对流管束易积灰且不易清理，生物质燃料的粉尘比较疏松，附着力比煤灰要强许多，所以常常因清灰而造成停炉，且停炉时间较长。相比之下，水火管锅炉的烟管束不易积灰，易清理，因此国外的生物质锅炉主要采用水火管炉型。国内新型的单回程烟管水火管锅炉，在减少烟管数量、降低锅炉耗钢量的同时，保留了水火管锅炉的特征，是一种比较适合燃用生物质燃料的炉型。
(2)炉前料斗
层燃锅炉一般通过炉前料斗对炉膛供料，由于生物质燃料非常易燃，为了防止燃料提前着火或在炉前料斗内燃烧和蔓延，生物质锅炉炉前料斗内应当设置较完善的燃料隔断和密封设施，生物质颗粒燃料锅炉常采用关风机式锁料装置或滚动式拨料装置进行燃料的隔断。
(3)锅炉热效率
目前的生物质层燃锅炉热效率往往较低，主要原因是生物质易燃且固定碳很少的特征，造成炉床局部燃烧激烈，大部分炉床只有少量固定碳在燃烧，因此生物质炉床的配风处理比较困难。为了保证充分燃烧，生物质锅炉的过量空气系数普遍较高，造成锅炉的排烟损失大为上升。此外，生物质锅炉较易积灰，使得锅炉传热效果下降，这些都造成了生物质锅炉热效率下降。因此合理配置一次风和二次风，控制好风量、风压和进风位置，是提高生物质锅炉热效率的有效措施。此外，通过炉墙的合理布置，延长烟气在炉膛的滞留时间，保证挥发分得到充分燃尽。
布置合理的清灰装置，及时清理换热面的积灰，都可以大大提高锅炉的热效率。
(4)炉膛容积、炉排面积
与燃煤锅炉相比，生物质锅炉炉膛容积需要增加很多，以适应生物质燃料高挥发分的特征，降低炉膛温度，防止炉内结焦挂渣，减少NOx的产生。由于生物质固定碳含量较低、易燃尽，生物质锅炉炉排面积可适量减小。
(5)炉墙、配风
生物质燃烧一般可以分为三个区域———气化区、燃烧区和燃尽区，可以通过炉墙将炉膛划分出这3个部分，分别为燃料干燥和挥发分析出、挥发分燃尽、固定碳燃烧及固定碳燃尽的区域。一般来说，生物质燃料易着火，所以炉膛的绝热度相对可以低些，前拱可以高且短，后拱覆盖面也可以减少很多，但合理布置中隔墙可以延长烟气在炉膛内的燃烧时间，保证烟气的充分燃尽。
合理配风是烧好生物质的基本条件，由于挥发分高且析出迅速，通过二次风进行炉膛烟气扰动是使挥发分完全燃烧的有力措施。常见生物质燃料的理论空气量为4～5m3/kg，过量空气系数控制在1.4左右为佳，二次风约占总风量的25%～30%，二次风应当布置在燃料气化区的出口或上部。
(6)炉排速度
炉排速度是燃料供应量的保证。一般生物质燃料的自然堆积密度都很小，为了满足锅炉出力的需要，必须具有足够快的炉排速度作为支撑。
由于生物质自然堆积密度过小及热值偏低，需要提高料层厚度和炉排速度方能满足燃烧量的需求，但过高的炉排速度会直接影响生物质中固定碳的完全燃烧，这也是造成生物质锅炉热效率低的一个原因。将生物质固化成成型颗粒可以很好地解决这一问题。
(7)锅炉除渣、除尘
生物质燃料锅炉的烟尘中硫氧化物、氮氧化物的含量较低，但粉尘含量相对较大，且粉尘密度、粒径都很小，离心式除尘装置效率较低，比较有效的方法是采用布袋除尘器，为了防止大颗粒火星进入布袋，可以离心除尘和布袋除尘联合使用。一般来说，锅炉除尘可根据当地环保要求配置水膜除尘器或布袋除尘器，在环保要求高的地区可配置布袋除尘装置。
由于木质生物质燃料的灰分含量很低(2%左右)，因此锅炉排渣系统可采用水力冲刷、气力吹扫或人工清理，一般状况下，容量10t/h以下的锅炉可采用人工清理，每班清理1～2次。
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