随着能源的短缺和环境的恶化,我国正面临着一系列的能源与环境问题,为了实现我国经济、社会与环境的可持续发展,寻找化石燃料的替代物变得非常必要。我国生物质资源非常丰富,据相关统计我国每年约能生产7亿吨农业废弃物,约合3亿多吨标准煤。在我国,很多乡镇企事业单位供暖设备主要采用小型的燃煤锅炉,这些锅炉基本上都是城市淘汰的、未达到国家排放标准的,甚至有一些学校的教室、寝室仍在采用燃煤火炉来取暖,这样不仅增加了安全隐患,还加重了环境压力。另一方面,农村丰富的秸秆资源不能被很好地利用而白白浪费,同样造成了环境的污染。所以,本文立足于乡镇企事业单位供暖问题,为解决乡镇企事业单位集中供热,缓减农村能源紧张局面而探索一条合理利用生物质能的途径。本文是以“2007年国家星火计划(2007EA105008)”科研项目为研究基础,设计一台以生物质成型颗粒为燃料的气化燃烧蒸汽锅炉。在分析比较各种炉排特点的基础上,选用水平往复炉排作为锅炉的燃烧设备,并且对锅炉的整体布局进行设计；以生物质成型颗粒燃料的燃烧特性与热力特性参数为依据,对锅炉炉膛形式与容积、炉排面积、对流管束以及锅炉辅机进行详细地设计计算；按照GB/T16508-1996《锅壳锅炉受压元件强度计算》,对锅炉锅筒、管板、人孔及手孔进行设计,并利用ANSYS软件对人孔及管板进行应力分析,在各承压部件的应力集中区域选取不同的路径运用应力线性化原理进行强度评定,保证锅筒部件安全可靠。本文总体设计思想是增加炉膛高度,增强生物质成型颗粒燃料的气化程度,加强并控制二次风的供应量,加大二次风对生物质挥发物的扰动作用,延长挥发物在炉膛内的停留时间,保证二次风与燃料气化产物均匀、充分地混合,加强气化燃烧的程度,达到洁净化燃烧的目的,提高锅炉的燃烧效率,从而提高锅炉的热效率。