随着科学技术的飞速发展及化石燃料的广泛应用,能源危机和环境污染是全球各国必须面对的难题。发展新型可再生清洁能源是人类的当务之急。生物质作为一种种类多、分布广、数量大的可再生清洁能源,具有巨大的研究价值和广阔的发展前景,本文正是基于此背景下展开对生物质能源的研究。本文选取了树皮、树枝、竹子和草四种最普遍、最具有代表性的生物质作为研究对象,并根据以上生物质的特点,设计出紧凑型燃烧室。采用模拟实验与燃烧实验相结合的方式,通过运用软件STAR-CCM+模拟所选用的四种生物质燃料样本的燃烧过程,模拟出生物质燃烧时其颗粒、温度及燃烧产生的CO2、CO、H2O等分布情况。验证了样本燃烧具有稳定性,同时也验证了紧凑型燃烧室设计的合理性。在燃烧实验中,通过构建整个燃烧系统,对燃烧温度、产生的气体和灰分数据收集,综合分析实验结果,验证了所选样本燃烧的稳定性,计算出燃烧所产生的气体及灰分不会对环境造成污染,且无结渣现象。计算各生物质燃料在紧凑型燃烧室的热效率区间为36.4%～60.9%。通过两次实验结果对比,最终确定适用于紧凑型燃烧室生物质燃料的性质为含水率低于12.89%且粒径小于5mm的生物质颗粒均可以在紧凑型燃烧室内稳定燃烧。本文为日后对其他生物质燃料研究,或大中型燃烧室的实际应用提供了良好的数据基础和技术支持。生物质能源开发利用的研究,符合可持续发展战略的内在要求,是缓解我国能源紧张问题的重要解决途径,具有深远的战略意义。