目前我国许多地区的农林副产物常被作为废弃物就地焚烧处理,城市园林废弃物也被作为垃圾处理,不但浪费能源,也造成环境污染。同时,这些地区小型供热需求也持续增长,因此,开发小型生物质直燃供热技术,对缓解因生物质焚烧造成的能源浪费和环境污染具有重要意义本课题开发了一种小型、直接燃烧生物质铡碎料的热水锅炉。燃料成本低,可广泛用于城市园林废弃物、果园废弃物和产棉区农业废弃物的处理利用。论文的主要研究内容如下：1、选用校园园林修剪树枝为原料,对其进行了工业分析、元素分析和热重分析,以此为基础进行了燃烧计算。结果表明：原料低热值为16248kJ/kg;挥发分为73.44%,灰分为3.46%；C、H、O、N含量分别为39.7%、4.9%、51.6%、0.3%；物料在226-500℃发生热解反应,325℃附近失重速率最快；燃料燃烧所需理论空气量为2.99Nm3/kg,理论烟气量为3.77Nm3/kg。2、设计了铡碎料直燃热水锅炉方案：锅炉包括喂料系统和炉体两个部分。喂料系统采用绞龙输送物料,采用一对同向转动的拨料辊防止物料架桥,采用调速电机调节喂料量；炉体由炉膛、炉膛底部的集灰室、炉膛外部的水套、一二次风布风结构；并增设了烟气转向板,减少锅炉烟尘排放。制作了一个热容量为20kW的生物质小型浴室用热水锅炉,在5kg/h范围内可调。3、设计并制作了锅炉的电控系统,可实现对锅炉的控制和喂料器传动轴转速的调节。针对锅炉热性能试验,完成了锅炉的检测系统的设计和制作。能够实现对水流量、通风量的控制以及对热水温度、烟气温度、通风量、水流量、烟尘浓度、烟气成分等数据的检测。锅炉检测系统中还设计了一个数据采集装置,可以实现对热水温度、烟气温度和烟气成分等数据的实时检测和记录。4、进行了锅炉热性能试验,喂料器冷态喂料预实验结果表明：锅炉喂料器的平均喂料量在长时间内比较均匀,但在短时间内波动较大；热态喂料预实验结果表明：当喂料轴转速为0.54r/min时可使平均喂料量达到5kg/h左右；在该转速下的热态配风试验结果表明：当配风量为17m3/h和18m3/h两个风量下燃烧效果较好,燃料能稳定在炉膛中燃烧。锅炉热性能试验结果表明：锅炉在稳定状态下正平衡效率可达到70%,比欧洲小型锅炉的最低标准75%稍低。固体不完全燃烧热损失和气体不完全燃烧热损失均低于1%,锅炉排烟热损失在8.5%左右。生物质铡碎料锅炉的烟尘排放的平均值在110-170mg/m3范围内,满足锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001)的要求。