流化是一种燃料和空气按一定比例混合以获得燃烧的方法。一个流化床可以定义为表现为流体的固体颗粒的床。它作用于校长,当一个均匀分布的空气向上穿过床微细粒子的固体颗粒在低速度,粒子保持原状,但如果气流的速度稳步增加,达到一个阶段,当单个粒子悬浮在气流。
如果空气速度进一步增加，床层就会变得非常动荡，粒子会迅速混合，就像在沸腾的液体中形成气泡一样，其燃烧过程被称为流化床燃烧。
引起流化的空气速度取决于若干参数，如:-
- 燃料颗粒的大小。
- 空气和燃料混合物的密度。
因此，这些参数被给予适当的考虑，当操纵空气流速为期望的燃烧速率。在流化床燃烧，快速混合，保证温度均匀。主要的流化床燃烧的优点系统是将城市垃圾、污水厂污泥、生物质、农业废弃物等高水分燃料用于供热。
一种流化炉，其具有一个封闭的空间，该空间的基座具有允许空气进入的开口。将碎煤、灰分和碎白云石或石灰石混合在床式炉中，然后高速燃烧的空气通过床层，从炉底进入。
随着空气速度的稳定增加，当床层上的压降等于床层单位横截面的重量时，就会达到一个阶段，这个特定的临界速度称为最小流化速度。
随着空气速度的进一步增加，床层将开始膨胀，并允许额外的空气通过，以气泡的形式。当空气速度变为临界速度的3到5倍时，床层类似于剧烈沸腾的液体。流化床燃烧的图示如下图所示:
锅炉的蒸发器管直接浸泡在流化床中，管与燃烧的煤颗粒直接接触，产生非常高的传热率。正因为如此，机组的尺寸大大减小，同时也产生了非常高效的燃烧。
流化床燃烧的类型
流化床燃烧(FBC)有两种变体，即:
- 立式流化床燃烧器:这些通常用于较小的工厂，并且每小时只能产生6吨的蒸汽。它们的垂直形状减少了整体尺寸蒸汽锅炉在厂房空间有限的情况下，这种方法非常有效。
- 卧式流化床燃烧器:与立式流化床燃烧相比，其燃烧能力几乎是立式流化床燃烧的10倍。它们每小时可以产生60吨的蒸汽，并且相对于锅炉管水平放置。卧式流化锅炉的高容量和高效率使其成为燃煤锅炉的理想选择火力发电站。
流化床燃烧的利与弊
流化床燃烧器由于它比其他主要的燃烧方法具有许多优点，目前在全球所有主要的发电站中都得到了广泛的应用。其中很少有:
- 热效率高。
- 易除灰系统，可用于生产水泥。
- 调试和安装周期短。
- 全自动操作，即使在极端温度下也能保证安全运行。
- 在低至150℃的温度下高效运行oC(即远低于灰熔化温度)。
- 减少煤炭破碎等(此处不需要煤粉)。
- 由于床层中空气和燃料颗粒之间快速建立热平衡，该系统能够对负荷需求的变化做出快速反应。
- 流化床炉的低温运行有助于减少空气污染。低温操作还可以减少氮氧化物的形成。如果需要的话，通过在炉中加入白云石(碳酸钙-镁)或石灰石(碳酸钙)，也可以减少向大气中排放的氧化硫。
鉴于这一切流化床燃烧的优点在上面的例子中，流化床燃烧成为了目前最好的替代方案，但该系统的主要缺点仍然是，风机功率必须保持在相当高的值，因为必须以非常高的压力连续供应空气来支撑床层。这反过来又增加了工厂辅助装置的运行成本。但是FBC提供的高价值的效率远远超过了补偿。
