生物質燃料與化石燃料相比存在明顯的差異。從化學的角度上看，生物質屬於碳氫化合物，含固定碳少。生物質燃料中含碳量最高的也僅50%左右，相當於褐煤中的含碳量。因此，生物質燃料不抗燒，熱值較低；若生物質燃料中含氫量變多，揮發分就明顯增多。

生物質燃料中的碳元素多數和氫元素結合成小分子的碳氫化合物，燃燒需要長時間的乾燥，在一定的溫度下熱分解而析出揮發物。所以，生物質燃料易被引燃，燃燒初期，煙氣量較大；生物質燃料含氧量明顯地多於煤炭，它使得生物質燃料熱值低，但易於引燃；生物質燃料的密度小於煤炭，其質地較疏松，特別是農作物秸桿和一些糞類，因此生物質燃料易於燃燒和燃盡，但其熱值較低，發熱量小，灰燼中殘留的焦碳量少於燃燒煤炭；生物質燃燒排放煙氣中硫氧化物和氮氧化物含量較少， 故對環境的污染將小於燃燒煤炭等化石燃料，燃燒時無需設置控製氣體污染裝置，從而降低瞭成本，這也是生物質優於化石燃料的一方麵[22]。生物質燃料的燃燒過程主要分為揮發份的燃燒和殘餘焦炭的燃燒， 其主要燃燒過程的特點是[23]：

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