本发明提供了一种生物质燃烧系统装置及其运行方法，所述生物质燃烧系统装置包括混合装置和锅炉，所述混合装置包括由内至外依次套设的燃料喷管、冷却套管和助燃空气喷管，燃料喷管未套设冷却套管的一端开设生物质燃料入口和煤粉入口，冷却套管未套设助燃空气喷管的一端开设冷却空气入口，助燃空气喷管上开设助燃空气入口，燃料在燃料喷管内混合后喷入锅炉燃烧；所述燃料喷管内表面周向交错设置有混合块，所述冷却套管和助燃空气喷管间的环形空腔内周向设置有旋转叶片。本发明可以以生物质燃料和/或煤粉作为原料，并且能够进一步提高生物质燃料的燃烧稳定性和充分性；混合装置中增设冷却套管，降低混合装置温度，防止高温损坏混合装置。