生物質燃料爐膛的設計需適應生物質的燃燒特點，聚集火焰，提高爐膛內溫度。爐膛一般有兩種形狀。一種是長方形的，長方形的爐膛在農村有著廣泛的應用基礎，其制作方便，但是長方形爐膛的燃燒室，在燃燒時易出現死角，影響火焰的傳遞，熱量利用效率低。另一種是圓筒形的燃燒室，這種燃燒室的特點是由于它的弧形壁的導向反射，爐膛溫度較高，燃燒完全而且火力集中，熱能吸收利用較好，熱效率和方形爐膛相比，一般要高。
由于生物質揮發性強，易于燃燒，采用分級供風時，可將干燥過程和可燃氣燃燒、固定碳燃燒過程分離。在燃燒時，揮發分和固定碳燃燒階段有著明顯的區別，設計的燃燒室為下圖形狀，燃料從進料口進入后首先干燥，接著熱解、揮發分氣體和二次空氣混合后再燃燒，充分利用生物質燃燒特點。
生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。
爐具的熱損失計算
在設計爐具時對熱損失的了解非常重要，充分了解各種損失，在設計時就可以有針對性的加強各種彌補措施。爐具的熱效率一般在20%～30%左右，大部分的都損失掉了。這些損失主要包括排煙損失，化學不完全燃燒損失，機械部完全燃燒損失，散熱、滲漏損失，灰渣帶走的損失，爐具鍋具的蓄熱損失等。
二、排煙熱損失
排煙熱損失是指爐具排煙帶走的熱量，煙溫越高，帶走的熱量越多。據統計，排煙溫度增加10℃，損失將增加1%;排煙的容積，滲漏的冷風都會影響排煙熱損失。排煙熱損失計算如下式所示：
排煙熱損失是爐具熱損失中較大的一部分，一般占總損失的30%—40%。
化學不完全燃燒損失、機械不完全燃燒損失和爐具散熱損失
化學不完全燃燒損失是指由于不能及時供給空氣或爐膛溫度不夠高，未燃盡的CO、H2、CH4等可燃氣體，在沒有釋放出完全燃燒時產生的熱量而隨煙氣排走而損失的熱量。
燃料在爐膛中燃燒過程中，有一部分未燃盡的可燃物隨灰渣一同排出，或者燃料透過爐篦縫隙落入灰室而造成的熱損失、未燃盡的燃料細粉隨煙氣排出爐外造成的損失，由于上述三種情況損失的熱量稱為機械不完全燃燒損失。散熱、滲漏損失是指工作過程中較高溫度的爐體向周圍低溫環境散熱而損失的熱量。
根據生物質成型燃料的燃燒性質，三種熱損失的總和占總損失的40%左右，其中化學不完全損失經常最多。
三、灰渣熱損失
燃料燃燒后落入除灰室的灰渣，其溫度低于燃料在爐膛燃燒的溫度，但高于環境溫度。這部分被灰渣帶走的熱量稱為灰渣熱損失。
生物質的灰分含量一般為7%左右，決定灰渣熱損失的大小主要是排渣量的大小及溫度的高低。
