生物质加热系统（Biomass heating system）从生物质产生热量。

该系统属于以下类别：

直接燃烧
气化，
热电联产（CHP），
厌氧消化，
有氧消化。

生物质加热的好处
生物质在加热系统中的使用是有益的，因为它使用农业，森林，城市和工业残余物和废物来产生热量和电力，对环境的影响小于化石燃料。 这种能源生产对环境的长期影响有限，因为生物质中的碳是自然碳循环的一部分; 虽然化石燃料中的碳不是，但在燃烧燃料（碳足迹）时会永久性地向环境中添加碳。 历史上，在大量使用化石燃料之前，木质燃料形式的生物质提供了大部分人类的加热。

生物质加热的缺点
在很大程度上，生物质的使用将农业土地从粮食生产中移除，降低了森林的碳固存能力，并从土壤中提取养分。 生物质的燃烧产生空气污染物并且向大气中添加大量的碳，这些碳可能在数十年内不会返回到土壤中。

使用生物质作为燃料会产生一氧化碳，氮氧化物（氮氧化物），挥发性有机化合物（挥发性有机化合物），微粒和其他污染物等形式的空气污染，在某些情况下会高于传统燃料来源，如煤或天然气。 黑碳 – 由化石燃料，生物燃料和生物质不完全燃烧产生的污染物 – 可能是导致全球变暖的第二大因素。 2009年，瑞典对大型棕色雾霾的研究定期覆盖南亚大片地区，研究表明它主要由生物质燃烧产生，在较小程度上由化石燃料燃烧产生。 研究人员测量了14C的显着浓度，这与最近的植物寿命有关，而不是与化石燃料有关。

在燃烧时，来自生物质的碳以二氧化碳（CO2）的形式释放到大气中。 存储在干木材中的碳量约为50％重量。 当来自农业来源时，用作燃料的植物物质可以通过种植来代替新的生长。 当生物量来自森林时，重新获得储存的碳的时间通常较长，如果采用破坏性林业技术，森林的碳储存能力可能会降低。

20世纪90年代早期提出的生物质碳中性建议已被最近的科学所取代，该科学认识到成熟的，完整的森林比切割区更有效地隔离碳。 当一棵树的碳以单一脉冲释放到大气中时，它对气候变化的贡献远远超过几十年来缓慢腐烂的林地木材。 目前的研究表明，“即使经过50年，森林还没有恢复到最初的碳储存量”，“最佳策略可能是保护森林”。

生物质加热在我们的世界

自2003年以来石油价格上涨，随之而来的天然气和煤炭价格上涨，增加了生物质的热量产生价值。 随着能源密集化石燃料价格的上涨，森林效果图，农业废弃物和专门用于能源生产的作物变得具有竞争力。 发展这种潜力的努力可能会产生再生管理不善的农田的影响，并成为分散的多维可再生能源产业的一个齿轮。 在整个欧洲联盟，到2000年代，努力促进和推进这些方法变得普遍。 在世界其他地区，低效和污染意味着从生物质中产生热量，加上森林实践不良，这大大增加了环境退化。

缓冲罐
缓冲罐储存生物质装置产生的热水并使其在加热系统周围循环。 有时被称为“热库”，它们对于所有生物质锅炉的有效运行至关重要，其中系统负载快速波动，或者整个液压系统中的水量相对较小。 当负载低于最小锅炉输出时，使用适当大小的缓冲容器可防止锅炉快速循环。 锅炉的快速循环导致有害排放物（例如一氧化碳，灰尘和NOx）的大量增加，大大降低了锅炉效率并增加了装置的电力消耗。 此外，由于零件受到快速加热和冷却循环的压力，因此将增加服务和维护要求。 虽然大多数锅炉声称能够降低到标称输出的30％，但在现实世界中，由于燃料与“理想”或测试燃料的差异，这通常无法实现。 因此，应考虑适当大小的缓冲罐，其中锅炉的负荷降至标称输出的50％以下 – 换句话说，除非生物质组分是纯碱负荷，否则系统应包括缓冲罐。 在任何情况下，无论装载条件如何，二级系统都不含有足够的水以安全地从生物质锅炉中除去余热，系统必须包括适当大小的缓冲罐。 来自生物质单元的余热根据锅炉设计和燃烧室的热质量而变化很大。 重量轻，响应快的锅炉仅需10L / kW，而热质量非常高的工业湿木材需要40L / kW。

生物质加热系统的类型
生物质在加热系统中的使用可用于许多不同类型的建筑物中，并且都具有不同的用途。 有四种主要类型的加热系统使用生物质来加热锅炉。 这些类型是全自动，半自动，颗粒燃烧，以及热电联产。

完全自动化
在全自动系统中，碎木或磨碎的废木材通过运输卡车运到现场并放入储罐。 然后，输送机系统以一定的管理速率将木材从储罐输送到锅炉。 该速率由计算机控制和测量输送机引入的燃料负载的激光器管理。系统自动开启和关闭以维持锅炉内的压力和温度。 全自动系统在操作中提供了极大的便利，因为它们只需要系统的操作员来控制计算机，而不是木材的运输，同时为复杂的工业挑战提供全面且具有成本效益的解决方案。

半自动化或“缓冲仓”
半自动或“浪涌箱”系统与全自动系统非常相似，只是它们需要更多的人力来保持运行。 它们具有较小的储罐，以及更简单的输送系统，这将需要人员来维持系统操作。 全自动系统变化的原因是系统的效率。 由燃烧器产生的热量可以用于直接加热空气，或者它可以用于加热锅炉系统中的水，该锅炉系统用作传递热量的介质。 木质燃料燃料锅炉在最高容量运行时效率最高，一年中大部分时间所需的热量不会是当年的最高热量需求。 考虑到系统只需要在一年中的几天内以高容量运行，就可以满足一年中大部分时间的要求以保持其高效率。

球团火
第三种主要类型的生物质加热系统是颗粒燃烧系统。 颗粒是木材的加工形式，使它们更昂贵。 虽然它们更昂贵，但它们更加浓缩和均匀，因此效率更高。 此外，将颗粒自动送入锅炉相对容易。 在这些系统中，颗粒储存在谷物型储存仓中，并且使用重力将它们移动到锅炉中。 颗粒燃烧系统的存储要求要小得多，因为它们具有浓缩性，这也有助于降低成本。 这些系统用于各种各样的设施，但是对于存储空间和输送系统有限的地方以及颗粒制造得非常靠近设施的地方而言，它们是最有效和最具成本效益的。

农业颗粒系统
颗粒系统的一个子类别是能够燃烧具有较高灰分率的颗粒的锅炉或燃烧器（纸颗粒，干草颗粒，秸秆颗粒）。 其中一种是具有旋转圆柱形燃烧室的PETROJET颗粒燃烧器。 在效率方面，由于更稳定的燃料特性，先进的颗粒锅炉可以超过其他形式的生物质。 先进的颗粒锅炉甚至可以在冷凝模式下工作，并在送入烟道之前将燃烧气体冷却至30-40°C，而不是120°C。

热电联产
热电联产系统是非常有用的系统，其中木屑（例如木屑）用于发电，并且产生热量作为发电系统的副产品。 由于高压操作，它们的成本非常高。 由于这种高压操作，需要训练有素的操作员，并且会增加操作成本。 另一个缺点是，虽然它们产生电力但它们会产生热量，并且如果在一年中的某些部分产生热量是不可取的，则需要增加冷却塔，并且还会增加成本。

在某些情况下，CHP是一个不错的选择。 木材产品制造商将使用热电联产系统，因为他们有大量的废木材，需要热量和电力。 这些系统最佳的其他地方是需要能源的医院和监狱，以及热水的热量。 这些系统的尺寸使其能够产生足够的热量以匹配平均热负荷，因此不需要额外的热量，并且不需要冷却塔。