燃烧是从生物质中获得高温和能量的最古老和传统的方法。直接燃烧是生物质能量转化的一个重要方式，自人类发现火以来，它就一直被人类所使用。生物质直接燃烧广泛用于小型化设备中，例如家用炉灶，其以木柴生物质作为燃料。此外，生物质发电也是生物质直接燃烧的另一重要用途。采用不同的原料、应用领域和转化方式，可以实现生物质多种方式的燃烧。
（1）生物质发电机：植物（例如麻疯树、纳哈尔等）油可以代替柴油发电机中的柴油，以产生适合离网应用或自我调节的小型电网的电力。
（2）生物质发电厂：锅炉中生物质直接燃烧产生的热量可用于加热蒸汽带动蒸汽轮机或发电机发电。尽管蒸汽机发电效率没有达到预期，但它是目前单独利用生物质发电最便宜也是最可信赖的方式。
（3）基于生物质的热电联产（CHP）电厂：热电联产是指利用同一燃料生产两种有价值的能源，即电力和热能。发电厂的整体效率可以显著提高，当余热有经济用途时，热电联产的竞争力将显著提高。热电联产电厂的整体效率可以达到80%～90%。纸浆和造纸厂、棕榈油厂、糖厂等一些工厂可利用生物质燃烧产生的热能。
（4）市政固体废弃物（MSW）发电厂：燃用市政固体废弃物（如垃圾）的发电厂可以实现对固体废弃物的减量化及能源化处理，因此成为一种重要的处理城市固体废弃物的方法，受到广泛关注。但垃圾发电厂的非常规污染较严重，需要较强的技术和严格的排放控制系统，这使得垃圾发电厂的建设成本显著增加，也使得垃圾尽管在许多国家中潜力巨大，但大部分仍是废弃的资源。
当生物质燃料的热值和水分含量合适，燃料与空气的比例以及锅炉的结构匹配时，燃用生物质时炉膛内火焰温度甚至会超过1650℃。生物质直接燃烧有三个突出的缺点：
（1）燃烧高水分燃料时存在显著的热量损失；(www.xing528.com)
（3）难以为现代大型生物质直燃发电厂提供大量充足的生物质。
生物质的主要燃烧系统分类如图7-11所示。生物质的大规模燃烧主要采用三种技术：采用振动或移动炉排的层燃技术、不同类型的流化床燃烧技术以及悬浮燃烧技术。这三种技术在生物质能利用方面各有优缺点，可以看作互补技术，而不是竞争技术。
图7-11 生物质的各种燃烧系统
炉排炉的特点是无论燃料状态如何，其几乎可以燃烧任何类型的固体燃料，但与悬浮燃烧锅炉相比，其效率较低。生物质悬浮燃烧技术指生物质细小颗粒在悬浮气体中燃烧的技术，生物质悬浮燃烧锅炉基本上使用了与煤粉炉相同的技术。悬浮燃烧技术是目前生物质燃烧的所有技术中表现最好的技术。这一技术包括磨粉机的粉碎、管道系统的气力输送以及燃烧器内复杂的旋涡结构以达到最佳燃烧效果。燃烧器和锅炉内部的火焰组织必须实现尽可能少的未燃烧颗粒从锅炉顶部逃逸或沉积在灰斗中。流化床燃烧技术介于炉排炉层燃技术和悬浮燃烧技术之间，它具有相对高的效率，并且在燃料适用性方面也较为灵活。与其他燃烧技术相比，流化床燃烧技术的优点之一是形成的热力型NOx更少。该技术的缺点是空气供应所需的高能耗成本以及床层磨损导致的锅炉表面的高磨损。最终采用哪种燃烧技术取决于燃用的原料种类及性质。如果可以使用高品质的燃料，例如颗粒状或焙烧木材，则悬浮燃烧技术是最佳选择；对于劣质燃料，例如垃圾或高水分燃料，流化床燃烧技术则是最佳选择；而对于化学成分不适合流化床的难燃烧的燃料，炉排炉层燃技术可提供一种合适选择方式。
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