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为了能够把生物质专用燃烧设备推向市场，实现其商品化生产，本研究从分析第一代生物质成型燃料热水锅炉的设计依据出发，针对第一代生物质成型燃料热水锅炉存在的炉膛温度高、排烟温度高等一些问题，进行了改进设计，并制造出一台42kw燃用生物质成型燃料的热水锅炉。在4种工况下对其进行热性能试验，各项热性能指标达到设计要求，弥补了第一代存在的不足，其中燃烧效率最高达94.84％，热效率最高达80.81％。与第一代生物质成型燃料热水锅炉相比，各项热损失、热效率和燃烧效率有着相似的变化规律，但其大小有着不同程度的改变： (1) 改进后的锅炉散热损失有了明显降低。改进前4个工况下散热损失在7.64％～33.28％变化，改进后4个工况下散热损失在1.11％～10.32％变化，改进后散热损失比改进前降低了6.53～22.96个百分点； (2) 改进后的锅炉排烟热损失有了明显降低。改进前4个工况下排烟热损失在10.65％～33.18％变化，改进后4个工况下排烟热损失在3.07％～16.11％变化，改进后排烟热损失比改进前降低了7.58～17.07个百分点； (3) 改进后的锅炉热效率有了一定程度的提高。改进前4个工况下热效率在52.96％～70.13％变化，改进后4个工况下热效率在63.99％～80.81％变化，改进后热效率比改进前增加了10.68～11.03个百分点； (4) 改进后的锅炉气体不完全燃烧热损失、固体不完全燃烧热损失和灰渣物理热损失有较小程度的增加。改进前4个工况下气体不完全燃烧热损失在0.522％～1.267％变化，改进后4个工况下气体不完全燃烧热损失在2.13％～6.72％变化，改进后气体不完全燃烧热损失比改进前增加了1.61～5.45个百分点；改进前4个工况下固体不完全燃烧热损失在1.275％～2.36％变化，改进后4个工况下固体不完全燃烧热损失在3.26％～4.44％变化，改进后固体不完全燃烧热损失比改进前增加了1.99～2.08个百分点；改进前4个工况下灰渣物理热损失在0.081％～0.091％变化，改进后4个工况下灰渣物理热损失在0.133％～0.139％变化，改进后灰渣物理热损失比改进前增加了0.052～0.048个百分点。 最后应用商业软件Fluent对不加料冷态进行模拟，为以后更深入的模拟打下基础，为今后的改进设计提供参考依据。