Udział biomasy – w tym szczególnie drewna – w ogólnokrajowym bilansie użytkowania pierwotnych nośników energii nie przekracza 0,5%. Znaczenie drewna jako paliwa mogłoby jednak u nas w krótkim czasie tak szybko wzrosnąć, jak w Austrii, Szwajcarii, czy Skandynawii, gdyby wydano w Polsce identyczne rządowe przepisy prawno-ekonomiczne, regulujące rozwój lokalnej energetyki. Nie tylko polskie lasy, ale możliwe do zakładania na ugorach ogromne plantacje wierzby krzewiastej itp. roślin energetycznych, czy odpady z drewna z przemysłu już dziś stawiają do dyspozycji 7-8 milionów ton omawianego, odnawialnego nośnika energii rocznie dla lokalnych ciepłowni oraz elektrociepłowni, a one wykorzystują dziś niecałe 20% tego bogactwa narodowego.

Dla energetycznego wykorzystania drewna stosuje się na ogół paleniska rusztowe oraz fluidalne, które są najważniejszym elementem każdej ciepłowni i elektrociepłowni. Małe oraz średniej mocy ciepłownie stosują przede wszystkim paleniska rusztowe. Zapewniają one relatywnie wysokie sprawności spalania dla szerokiej palety drewna i kory różnorakiego pochodzenia. Stosuje się je nie wyłącznie do spalania drewna, ale również różnorakich odpadów, słomy, węgla oraz koksu. Dopuszczają one nie tylko duży rozrzut w rozdrobnieniu, ale również w zawilgoceniu oraz zapopieleniu.
Większej mocy ciepłownie stosują ruchome ruszta, pracujące w układzie ukośnym (wg rys. 1a), lub poziome (wg rys.1b). W wersji ukośnej wg rys. 1a spalany materiał (drewno, kora, słoma, odpady, węgiel itp.) bywa przesuwany – wariantowo – po pochyłej płycie szczelinowo–rusztowej przez hydraulicznie napędzany przenośnik zgrzebłowy. Można go jednak zastąpić rusztem schodkowym lub walcowym.
Korzystnie na proces spalania oddziałuje powietrzne chłodzenie rusztu i to szczególnie podczas utylizowania zawilgoconego paliwa. Przy suchym drewnie występują nieraz problemy z przegrzewaniem rusztu. Chłodzenie rusztu wymaga oczywiście starannej regulacji, gdyż tzw. dolne nawietrzanie trzeba koniecznie zsynchronizować z optymalizacją procesu spalania, w którym faza pirolizy wsadu stanowi ważny element w kompleksowej sprawności paleniska. Bywają przypadki, że ze względu na minimalizację tworzenia się tlenków azotu w spalinach, trzeba w niektórych konstrukcjach paleniskowych zastąpić chłodzenie powietrzne wodnym.
Przy zastosowaniu ruchomego rusztu wg rys. 1b, rusztowiny są przytwierdzone do bocznych łańcuchów (lub ogniw, wąskiego, pionowo ustawionego taśmociągu obu stron rusztowin).
W czasie zawrotu rusztowin na dwóch parach kół zębatych i po zrzuceniu z nich żużla z popiołem do specjalnego transportera, zachodzi chłodzenie powyższych pierwotnym powietrzem spalania. Dzięki temu unika się przegrzewania rusztu. Tempo jego przesuwu jest oczywiście regulowane automatycznie w zależności od aktualnego (chwilowego) zapotrzebowania mocy ciepłowni lub elektrociepłowni, a co dotyczy również natężenia dopływu powietrza do różnych stref spalania najpierw wsadu, a potem produktów jego pirolizy (określanej również jako zgazowanie).
Spalanie na ruszcie może odbywać się – ze względu na posuw drewna, odpadów itp. oraz kierunek przepływu spalin – współprądowo, przeciwprądowo i w systemie mieszanym.
Na ruszcie odbywa się suszenie, transport oraz równomierne spalanie wsadu, przy ściśle regulowanym dopływie powietrza. Bardzo ważnym elementem, decydującym o efektywności spalania i ilości tworzących się NOx, jest geometria komory paleniskowej oraz technika doprowadzania powietrza wtórnego.
W największym przekroju strefy spalania i dopalania gazów oraz opar z pirolizy wsadu znajdują się dysze doprowadzania wtórnego powietrza. Są konstrukcje paleniskowe (rys. 1a) z trzema strefami spalania.
Procesy, przebiegające w klasycznym piecu, obejmują następujące operacje: przygotowanie wsadu i jego doprowadzenie do paleniska, spalanie (na ogół wielostrefowe), odzysk ciepła, oczyszczanie spalin, obróbka pozostałości oraz procesy końcowe, co ilustruje rys. 2.
„Sercem” tego typu pieca jest oczywiście komora spalania, w której wsad – wg różnych technologii – ulega spaleniu.
W kotłowniach oraz elektrociepłowniach utylizujących drewno, korę i trociny stosuje się również piece fluidalne, pracujące w systemie cyrkulacyjnym (rys. 1c) lub stacjonarnym (rys. 1d). Ten typ pieców ma zastosowanie dla dużych mocy – praktycznie powyżej 10 MW. Cyrkulująca warstwa fluidalna (rys. 1c) zapewnia bardziej równomierne – a zatem i efektywniejsze – spalanie wsadu. Tu bowiem rozdrobnione paliwo, jest lepiej rozprowadzane w strefie spalania, a przez to cały piec charakteryzuje bardziej zwarta budowa mimo dwóch (a nieraz nawet trzech) poziomów doprowadzania powietrza.
Do cech charakterystycznych palenisk fluidalnych należą:
wysoka dyspozycyjność,
odsiarczanie spalin (łącznie z odchlorowaniem i odfluorowaniem) przebiega wprost w strefie spalania, do której wprowadza się rozpylony węglan wapnia (mączkę skalną).
nie ma problemów ze szlakowaniem składników mineralnych, gdyż temperatura spalania utrzymuje się w granicach 820-950 st. C,
relatywnie niskie są zawartości tlenków azotu w spalinach.
W piecach fluidalnych spala się nie tylko drewno, trociny, słomę, korę, węgiel czy koks, ale również ziemię zaoliwioną, smółki porafinacyjne, szlamy z oczyszczalni ścieków, odpady komunalne, ługi posulfitowe itp. odpady z przemysłu.
Piec fluidalnego spalania różnorakich wsadów ma postać cylindrycznej komory, wyłożonej materiałem ogniotrwałym. W dolnej części pieca strumień powietrza wprawia warstwę rozdrobnionego paliwa (często z dodatkiem piasku lub innego rozdrobnionego materiału mineralnego) w stan fluidyzacyjny. Rozdrobnione paliwo ulega w piecu wysuszeniu, pirolizie i spaleniu. W piecu fluidalnym szybko osiąga się całkowite spalenie wsadu, co zapewnia odpowiedni czas przebywania jego cząstek w temperaturze 820-950 st. C. Wadą tego pieca jest relatywnie wysoka zawartość pyłu w spalinach.
Oczyszczanie spalin
Niezależnie od konieczności oczyszczania spalin w przypadku spalania odpadowego – dla drewna, które wcześniej impregnowano, trzeba zapewnić warunki optymalnego spalania przez:
pełne wypalenie się biomasy;
utrzymanie parametrów oraz dobór geometrii komory spalania dla minimalizacji tlenków azotu w spalinach;
dobór filtrów minimalizujących zawartość pyłu w emitowanych spalinach.
Dla zneutralizowania względnie usunięcia ze spalin składników szkodliwych dla środowiska dodaje się do nich pakiet komponentów absorbcyjnych i adsorbcyjnych, wyszczególnionych w tabeli 1, a sposób ich dozowania oraz usuwania zanieczyszczeń ilustruje rys. 3.
Miernikiem stopnia spalania wsadu jest zawartość tlenku węgla oraz węglowodorów w spalinach. Aby zapewnić pełne spalenie biomasy należy:

• utrzymać w palenisku temperaturę powyżej 800 st. C,
• zapewnić czas spalania opar i gazu z pirolizy wsadu w ciągu powyżej 2 sek. przy 800 st. C,
• zabezpieczyć niezbędną ilość dopływającego powietrza do poszczególnych stref spalania,
• poprawnie wymieszać palne opary i gazy z pirolizy drewna z powietrzem.