长期以来积累的农村和林区电网结构薄弱、供电能力不足和供电可靠性差等问题阻碍着农村和林区地区经济和社会更快发展。虽然国家实施电网工程项目基本解决了农村和林区电网,由于地区经济发展不平衡以及受资金承贷能力弱等多种因素的影响,各地农网改造的覆盖面存在较大的差距,很多地区至今还没有通电。这些地区现有的充足的三剩物资源却没有得到充分的利用。如果利用三剩物直燃微型发电装备将生物能转变为热能,进而转变成电能,那么解决用电问题就变成了一件极具现实意义的事。本文通过详细对比分析国内外对三剩物资源利用的技术现状和生产现状,研究国外的林电技术,提出了我国发展三剩物直燃发电的重大意义,乐观分析了我国未来三剩物直燃发电的工业化前景。本文详细研究了三剩物直燃微型发电装备的总体设计方案,包括蒸汽锅炉额定蒸发量的设计计算、蒸汽锅炉的结构设计及强度校核、安全阀的排量设计、蒸汽锅炉的安全运行；活塞式微型汽轮机的选型设计、结构分析及结构分析后提出的改进汽轮机效率的方法；发电机的结构及性能分析；蓄电池的结构分析；逆变电源的设计工作原理及其组成元件等。本文研究了三剩物直燃微型发电装备控制系统的工作原理及其组成,包括蒸汽锅炉的水位自动控制、压力自动控制、充电发电系统和日常用水控制系统等。本文运用Pro/E软件对微型汽轮机进行了仿真分析；运用Excel软件对实验数据进行了仿真分析,得出了三剩物直燃微型发电装备主要参数之间的相互关系。三剩物直燃微型发电装备的研制,为我国农村和林区剩余物的综合利用开辟了一条新的道路,符合我国可持续发展和建设新农村的方针政策,三剩物直燃微型发电装备在农村和林区有着广阔的发展前景。