本发明公开了一种基于富氧燃烧的生物质热值快速检测装置及方法。在该装置中，第一部件和第二部件可拆卸连接并限定出气流腔；换热器用于在生物质样品燃烧时利用冷却介质对烟气冷却，使烟气中的气态水冷凝成液态水；温度检测组件用于在生物质样品燃烧时实时检测第一温升曲线和第二温升曲线；由第一温升曲线和第二温升曲线得到第一积分面积和第二积分面积，由第二积分面积查询第二标准拟合曲线来确定生物质样品的高位热值，由第一积分面积和第二积分面积快速地查询第一标准拟合曲线获得生物质样品生成的烟气中水含量，从而计算出生物质样品的低位热值。本发明可以便捷快速地获得不同来源的生物质样品的低位热值和高位热值，且生物质样品更换便捷。