农作物秸秆组成的主要元素成分为碳、氢、氧、氮、硫、磷等。除了少量无机物之外，大部分是可以燃烧的有机物质。
(1)挥发分高，固定碳低。煤的挥发分一般在30%左右，固定碳在60%左右。而生物质，特别是秸秆类生物质，固定碳在20%左右，而挥发分则高达70%左右。因此秸秆的燃烧时间较短，热量不宜被吸收，热量损失较大，
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秸秆压块机是压制生物质颗粒燃料最佳的选择。
碳(C)是燃料中的主要元素，其含量的多少决定燃料发热值的大小。在烘干的柴草中，炭的含量一般在40%左右。碳燃烧后变成C02和CO，并释放出大量的热。1kg纯碳完全燃烧约放出33.913kJ的热量，不过，纯碳是不易燃烧的。所以含碳量越高的燃料，它的燃点就越高，点火就越困难。燃烧中，炭的存在形式有两种：一种是化合碳，即碳与氢、氮等元素组成的不稳定的碳氢化合物，燃烧是以挥发物析出燃烧；另一种是固定碳，挥发物析出后在更高温度下才能燃烧，这部分碳不易燃烧。在柴草中，固定碳的含量比煤炭的要少(柴草约12%～20%，煤炭约80%～90%)，而挥发物的含量要多，因此，容易点燃，也容易烧尽。
(2)氢(H)是仅次于碳的主要可燃物质，柴草中含量超过5%左右，常以碳氢化合物的形式存在，燃烧时以挥发气体析出。1kg氢燃烧可放出142，300kJ的热量。但是氢的燃烧产物是水蒸气，水蒸气的汽化潜热为约22，600U/kg，要带走约119700kJ。氢容易着火燃烧，所以秸秆中含氢越多，愈容易燃烧。
(3)生物质的硫含量极低，有的生物质甚至不含硫，对环境保护非常有利。硫(S)也是可燃物质。每千克硫燃烧的热量为9210kJ。其燃烧产物是S02和S03，它们在高温下与烟气中的水蒸汽发生化学反应），生成亚硫酸( H2S03)和硫酸(H2S04)。这些物质对金属有强烈的腐蚀作用，污染大气，危害人体。所以，硫是一种有害的物质。但它在秸秆中含量不大，一般为0.1%～0.2%。
(4)磷(P)和钾(K)是生物质燃烧中特有的成分，都是可燃物质。秸秆中磷的含量不多，一般为0.2%～0.3%：而钾的含量较大，一般在11%～20%。磷燃烧后变成五氧化二磷( P205)，钟燃烧后变成氧化钾(K20)，它们就是草木灰中的磷肥和钾肥。
燃料中的有机质含量(N)和氧(O)。氮不能燃烧产生热量，氧可以增强燃烧反应，但它本身不放出热量。它们的存在只会降低燃料的发热量。秸秆中氮的含量一般为0.5%-1.5%，氧的含量为20%-25%。
(5)木质类生物质含灰分极低，只有1%-3%，秸秆类生物质含量会稍多一些，但是同煤相比，生物质的灰含量是较低的。灰分是燃料中不可燃的矿物质，其成分如二氧化硅(Si02)、氧化铝(Al203)、氧化钙(Ca0)、氧化铁(Fe203)等�；曳侄匀剂戏⑷攘坑薪洗蟮挠跋�，灰分多，发出的热量就少，燃烧的温度就低。如稻草的灰分高达13.86%，发热量为13.980kj/Kg。豆秸含灰分仅为3.13%，发热量为16.156 kj/Kg。另外，灰分过大，还会沉积烟道，污染大气。
(6)秸秆的发热值明显低于煤，一般只相当于煤的1/2~2/3。
(7)农作物秸秆发热量与含水量的关系
生物质发热量除与资源种类有关外，还与其含水量关系较大。含水量越高，燃烧时摄取的热量也越多，净得热量就越少，因而发热量也越低。生物质发热量与含水量关系如表3所示。一般对生物质发热量作计算分析时，都采用自然风干状态下，及含水率约为10%，可取平均值14.235kj/Kg。通过对农作物秸秆燃烧特性的研究，可以了解到农作物秸秆为极易燃烧的物质，燃烧的热值较高，且为清洁能源，基本不形成污染，燃烧产物可作为有机肥料，且灰分较少。因此农作物秸秆用于发电，符合经济发展的要求。通过表2可以看出棉花秸和豆秸的发热量较高，稻草的发热量低，但从整体来看无论哪一种秸秆都有很好的燃烧特性，因此每一种秸秆都满足发电的要求。从表3可以看到含水量对秸秆的发热量影响较大，水分越高，秸秆燃烧时带走的热量就越多，热量损失就越多。因此在秸秆收购时，应严格控制其含水量。只有严格控制其含水量，秸秆在锅炉内燃烧时，热量才能够得到较为充分的利用。
