流化床鍋爐（Fluidized bed boiler），也稱沸騰爐，是采用流態化方式燃燒固體酒精的、應用清潔能源技術的鍋爐，主要用來燃用劣質煤(如煤矸石等)。
流化床的概念最早出現在化工領域。1921年，德國科學家弗里茨·溫克勒（Fritz Winkler）建立了第一個小型流化床燃燒試驗臺，進行了流態化技術的試驗研究，并申請了專利。道格拉斯·埃利奧特（Douglass Elliott）于20世紀60年代初與英國煤炭利用研究協會和煤炭局一起開發流化床鍋爐，幾年之后第一臺常規鼓泡流化床鍋爐投入了運行。接著中國和美國的鼓泡流化床鍋爐也先后投入運行。第一臺商用循環流化床鍋爐于1979年在芬蘭投產。20世紀80年代，德國魯奇公司首先取得了循環流化床的專利，并研究開發出當時世界上最大的270t/h循環流化床鍋爐，由此引發出了全世界循環流化床的開發熱潮。
二十世紀70年代末期以前，中國的鍋爐改造以提高出力為主。進入80年代以后，中國對鍋爐節能提出嚴格要求后，鍋爐改造的目的就轉移到提高鍋爐熱效率方面。經改造后的鍋爐取得較明顯的節能效果和較好的經濟效益。隨著中國流化床燃燒技術的發展，工業鍋爐改流化床鍋爐也得到了迅速發展。2000年起，中國與世界同步啟動了超臨界直流循環流化床鍋爐的研究。2013年4月14日，中國自主研發、設計、制造的世界首臺600MW超臨界循環流化床機組在四川白馬建成投產。該機組是世界上投運的單機容量最大、技術最先進的超臨界循環流化床機組，代表了當時循環流化床發電技術的最高水平。2025年11月28日，世界首臺660兆瓦高效超超臨界循環流化床鍋爐在中國安全運行一周年并通過權威鑒定評審。各項性能指標均達到或超過設計值，填補了全球行業空白，更標志中國在清潔發電技術領域實現重要突破。
流化床鍋爐按氣固兩相流的流動可分為鼓泡流化床流型的鼓泡床鍋爐和稠密氣力輸送流型的循環流化床鍋爐。第一代流化床鍋爐是鼓泡流化床鍋爐。循環流化床鍋爐是鼓泡流化床鍋爐的升級版，是第二代流化床鍋爐。循環流化床鍋爐廣泛用于燃用低熱值、高灰分、高水分、低揮發分煤，以及煤矸石、煤泥、油母頁巖、石油焦、生物質燃料和垃圾，在燃用劣質燃料方面，循環流化床鍋爐與煤粉鍋爐相比具有獨特的優勢。循環流化床鍋爐燃料制備簡單且不需干燥，無需其它輔助燃料，具有很高的燃燒效率。循環流化床鍋爐工作原理就是通過高速氣流使固體顆粒懸浮并循環流動。循環流化床鍋爐被廣泛應用于電力、石油、化工以及垃圾處理等領域，帶來了巨大的經濟效益和社會效益。循環流化床鍋爐相關技術是國際上公認的商業化程度最好的潔凈煤技術之一。
發展沿革
國際
1921年，弗里茨·溫克勒（Fritz Winkler）建立了第一個小型流化床燃燒試驗臺，進行了流態化技術的試驗研究，并申請了專利。道格拉斯·埃利奧特（Douglass Elliott）于20世紀60年代初與英國煤炭利用研究協會和煤炭局一起開發流化床鍋爐，幾年之后第一臺常規鼓泡流化床鍋爐投入了運行。接著中國和美國的鼓泡流化床鍋爐也先后投入運行。
20世紀80年代，德國魯奇公司首先取得了循環流化床的專利，并研究開發出當時世界上最大的270t/h循環流化床鍋爐，由此引發出了全世界循環流化床的開發熱潮。
日本電力動力發展公司研制的帶飛灰燃盡床的鼓泡床鍋爐是這一領域的典型代表，其蒸發量為156t/h，并配備5萬kW機組。自1987年投入運行以來，該鍋爐已累計運行1萬小時。實踐證明，其燃燒過程穩定，對不同煤種的適應性強，鍋爐整體效率高，且完全能夠滿足環保要求。
美國TVA夏伍衣（Shawnee）示范電廠的帶飛灰循環燃燒鼓泡床鍋爐于1988年正式投入運行。其中，蒸發量為499t/h的鍋爐堪稱典型代表。試運行結果顯示，該鍋爐具備高效、低污染的燃燒性能，對煤種的適應性極強，且負荷調節特性優良。
循環床鍋爐在德國、美國、芬蘭和中國都得到了積極發展，各國形成了各具特色的循環床鍋爐技術。聯邦德國的Lurgi型循環床鍋爐具有代表性。其中，杜伊斯堡（Duisberg）電廠的270t/h鍋爐配備9.6萬kW機組，截至1994年4月，累計運行時間已達6萬小時，鍋爐效率高達90.8%。美國的拜特爾（Battelle）MSFB鍋爐也表現突出。1984年在愛爾蘭Kerry縣投運的53t/h蒸發量鍋爐，實踐證明對燃料的適應性極強，污染控制效果顯著，燃燒效率達到99%。芬蘭的奧斯龍型（Ahlstrom）循環床鍋爐同樣成績斐然。美國紐克拉（Nucla）電廠的420t/h鍋爐配備11萬kW電功率，截至1994年底，累計運行時間達到3.4萬小時。
中國
中國在循環床鍋爐領域也取得了顯著進展。清華大學和華中科技大學分別研制了具有Ⅱ型布置的循環床鍋爐。清華大學與四川鍋爐廠聯合開發的35t/h循環床鍋爐于1989年在包頭紡織總廠成功點火試運行；華中理工大學與武昌鍋爐容器廠研制的35t/h循環床鍋爐也在益陽石煤發電綜合利用實驗廠投入運行。
從二十世紀60年代中期到70年代中期，中國主要進行改造舊鍋爐，利用當地劣質燃料。當時主要將一批化肥廠、蔗糖廠、化工廠、造紙廠的鏈條鍋爐、快裝鍋爐等改裝成流化床鍋爐。改造后，這些鍋爐都能燒當地劣質燃料，或摻燒鏈條鍋爐爐渣，或化肥廠造氣爐爐渣。但當時的鼓泡流化床鍋爐存在的主要問題是飛灰量大，飛灰含碳量高，因而燃燒效率不高。
此后，上海鍋爐廠有限公司等數十家鍋爐廠在各科研單位、高等院校的支持下，研制出4、6.5、10、20、35、130t/h的鼓泡流化床鍋爐。為了提高鍋爐燃燒效率，中國各科研單位、高等院校和制造廠家合作，研制了各種形式的循環流化床鍋爐，清華大學、中國科學院工程熱物理所等單位研制的35t/h、75t/h循環流化床鍋爐相繼運行；華中科技大學研制的具有下排氣、中溫分離器的35t/h、75t/h循環流化床鍋爐也已投入運行。其發展特點是循環流化床鍋爐與帶飛灰回燃的鼓泡流化床鍋爐同時并舉，并以利用劣質煤為中心轉向高效、低污染的煤燃燒技術的綜合發展階段。
2000年起，中國與世界同步啟動了超臨界直流循環流化床鍋爐的研究。2013年4月14日，中國自主研發、設計、制造的世界首臺600MW超臨界循環流化床機組在四川白馬建成投產。該機組是世界上投運的單機容量最大、技術最先進的超臨界循環流化床機組，代表了當時循環流化床發電技術的最高水平。2025年11月28日，世界首臺660兆瓦高效超超臨界循環流化床鍋爐在中國安全運行一周年并通過權威鑒定評審。各項性能指標均達到或超過設計值，不僅填補了全球行業空白，更標志中國在清潔發電技術領域實現重要突破。
工作原理
人們經常會見到大風將沙塵揚起，河水攜帶泥砂等現象。當氣體或液體以一定速度向上流過固體顆粒層時，固體顆粒層呈現出類似于液體狀態的現象，稱為流態化現象。當流體向上流過固體顆粒床層時，固體顆粒的運動狀態是變化的。流速較低時顆粒靜止不動，流體只在顆粒的間隙中通過。當流速增加到一定速度后，顆粒不再由分布板所支撐，而完全由流體的摩擦力所承托，每個顆粒可以在床層自由運動，整個床層的固體顆粒具有許多類似流體的性質。使顆粒床從靜止狀態轉變為流態化時的最低的流體流速，稱為臨界流化速度。
鼓泡流化床鍋爐（沸騰爐）的工作原理
破碎成細顆粒的燃料從前墻通過螺旋給煤機送入床內，床內布置有埋管受熱面。空氣由風室經過床底部的布風板送入床層，將在布風板上的由燃料及惰性顆粒組成的固體顆粒吹起來，在重力的作用下，被吹起升到一定高度的固體顆粒又會落下。在一定的空氣流速下，布風板上的一部分或全部固體顆粒就會產生雙向運動，即在一次風的作用下顆粒上升和浮起，又在重力影響下下落，類似于液體在沸騰時的狀態，固體顆粒床層也膨脹起來，此時稱固體顆粒（床料）進入了流化狀態。在爐膛中，從床的底部至膨脹起來的床層上界面稱為密相區，上界面以上的爐膛空間稱為懸浮段。懸浮段應有足夠的高度和溫度，以保證從床層表面飛出的細燃料顆粒能在懸浮段燃盡。密相區的床料和灰渣則從與床層上界面高度相同處開設的溢流口，或從床底部的冷渣排放口排出。
鼓泡流化床中存在著明顯的低密度氣泡和高密度的乳化相，床中的密度分布很不均勻，有明顯的床層表面。如果流化速度進一步提高，床層就會出現氣泡內部被一些密度較高的乳化相分割占據的現象。這時，床中密度分布不均勻的狀態逐步消失，床層壓降（阻力）發生脈動并開始下降，流化床也從鼓泡床工況過渡到湍流床的工況。當床層處于湍流床運行狀態時，床中大汽泡完全消失，氣泡被破碎成小的空隙，以曲折的路線向上急速運動，穿過床層。這時大量的固體顆粒被夾帶到床層上部，使原來懸浮段內的固體顆粒濃度增加，從而很難確定床層表面。如再進一步增加流化速度，則床內的氣固兩相混合物的密度進一步下降，原懸浮段中的氣固兩相混合物的密度進一步提高，使沿整個爐膛高度氣固兩相混合物的密度更加均勻，此時床層處于快速床的工況。當流化速度增加到u=ut，此時大量固體顆粒被氣流帶出爐膛，由于固體顆粒的質量流率非常大，如不及時連續補充床料，全部固體顆粒就會被吹出爐膛，這時流化床處于輸運床的工況。
循環流化床鍋爐的工作原理
當流化速度達到輸運速度時，流化床就轉變為輸運床。這時如在爐膛出口處安裝一高效分離器，將被氣流帶出爐膛的固體顆粒分離出來，再將其送回爐膛底部，以維持爐膛內固體床料總量不變的循環工作狀態，這就是循環流化床工作狀態。在循環流化床的運行工況下，整個爐膛內的固體床料密度要比鼓泡床床層內的密度低得多。以顆粒尺寸相同的床料為例，在鼓泡床工況下，固體顆粒基本上只飄浮在床層內，向上的固體顆粒凈流出質量與流人的燃料相比很小，此時床層的膨脹比和床料的密度只決定于流化速度。但是，在循環流化床工況下，除了氣流向上流動外，固體顆粒也向上流動。循環流化床中床料的密度不單純決定于流化速度，還與當時固體顆粒的質量流率有關。
循環流化床內細顆粒運動的一個特點是顆粒的聚集和團聚作用。當床料的密度在8kg/m3~10kg/m3時，床內細顆粒就會團聚成大粒子團。這些團聚的粒子團由于重量增加、體積加大，有較大的自由沉降終端速度，在一定的氣流速度下，大粒子團不是被吹上去，而是向著邊壁區運動，在近壁區逆著氣流沿著爐墻向下運動。這些團聚的粒子團在沿著爐墻下流的過程中，氣固間產生較大的相對速度，然后被上升的氣流打散成細顆粒，而顆粒又再被氣流帶動從爐膛中心向上運動，在上升的過程中又再聚集成粒子團，再沿著四周爐墻沉降下來，形成一個固體顆粒的內循環。這種粒子團不斷聚集、下沉、吹散、上升又再聚集所形成的這一內循環的物理過程，使循環流化床內發生強烈的熱量和質量交換。這種內循環量一般比通過分離器形成的外循環量要高一個數量級以上。也正是較大的內循環效應，顯著地提高了焦炭顆粒和生石灰（CaO)顆粒在燃燒室中的停留時間，為燃燒效率和脫硫效率的提高提供了良好的條件。
當循環流化床鍋爐所用的燃料不很均勻，而是以0~8mm的寬篩分顆粒分布時，相應于所采用的流化速度則會出現以下現象：對于大顆粒的燃料，該流化速度可能剛超過該顆粒尺寸的臨界風速，因此，在爐膛底部就會形成基本上是由大顆粒組成的鼓泡流化床鍋爐運行工況，這有利于大顆粒燃料在爐膛底部長時間的停留和充分地燃盡。但是，對于細的顆粒，該流化速度可能已達到或超過其輸運速度，這時爐內就會出現爐膛下部是由粗顆粒組成的鼓泡床或湍流床，上部是由細顆粒組成的快速床或輸運床二者疊加的情況。
由于循環流化床內氣固兩相混合物的熱容量比單相煙氣的熱容量大幾十倍甚至幾百倍，因此，循環流化鍋爐中燃料的著火、燃燒非常穩定。另外，固體床料通過分離器形成的多次外循環和比外循環高一個數量級的內循環，大大延長了燃料和脫硫劑的停留和反應時間。在床內沿爐膛高度所進行的燃燒和傳熱過程，基本上是在十分均勻的爐膛溫度下(一般為850℃~900℃)進行的，從而可使循環流化床鍋爐達到98%~99%的燃燒效率。在鈣與燃料中的硫摩爾比Ca/S為1.5~2.5的情況下可以達到90%以上的脫硫效率。由于循環流化床鍋爐是低溫燃燒，而且燃燒過程是在整個爐膛高度上進行的，可以方便地組織分級燃燒，因而可以有效地抑制氮氧化合物（NOx）的生成，降低NOx的排放。由于爐內氣固兩相流對受熱面的傳熱是在整個爐膛內進行的，不需在床內布置埋管受熱面，因而完全避免了埋管的磨損問題。而布置在爐膛出口外的高效分離器可將大部分固體顆粒從煙氣中分離出來，因此，與鼓泡床相比，也大大減少了尾部煙道中煙氣的粉塵濃度，減少了尾部受熱面的磨損。
常見分類
流化床鍋爐按氣固兩相流的流動可分為兩類：鼓泡流化床流型的鼓泡床鍋爐和稠密氣力輸送流型的循環流化床鍋爐。
鼓泡流化床鍋爐
鼓泡流化床鍋爐燃燒所需的空氣通過布置在布風板上面的風帽送人，0~2mm的煤顆粒通過給料裝置被加入鼓泡流化床內，在布風板上被送入的空氣吹起，在重力的作用下，被吹升到一定高度的煤顆粒又會落下。在一定的空氣流速下，布風板上的一部分或全部煤顆粒就會產生雙向運動，即在一次風的作用下上升和浮起，又在重力作用下回落，此時煤顆粒進入了流化狀態。在燃燒床中，從床的底部至膨脹起來的床層上界面稱為密相區，上界面以上的空間稱為懸浮段。新加人的煤顆粒受周圍床內高溫的氣固兩相流的快速加熱并著火燃燒。較粗的煤顆粒主要在床內或床上面的飛濺區燃燒，而部分細小煤顆粒則有可能被攜帶到床上面的懸浮空間內燃燒。
鼓泡流化床鍋爐燃燒技術除了流化床煤燃燒共有的特點之外，還有一些自身的特點：·流化床的顆粒組成可以使用寬篩分燃料顆粒群，如0~8mm，床內顆粒的組成也比較復雜。·流化床氣流速度較低，一般在2~4m/s之間，燃燒顆粒運行在鼓泡流化狀態，可以明顯分為下部顆粒高濃度的密相區和上部顆粒低濃度的稀相區(懸浮段）。·煤顆粒燃燒主要在流化床層內完成，煤顆粒在流化床的上部空間的燃燒份額很低。由于流化床層的燃燒份額很高，所以一般都需要在流化床內布置受熱面吸收熱量，以維持流化床的運行溫度。·由于受熱面吸熱，流化床層上部懸浮段的溫度較低，而且通常飛灰顆粒不再回收送入爐內燃燒，所以飛灰含碳量較高，燃燒效率普遍較低。
循環流化床鍋爐
循環流化床鍋爐是在鼓泡流化床鍋爐技術的基礎上發展起來的新爐型，它與鼓泡床鍋爐的最大區別在于爐內流化風速較高(一般為4~8m/s)，在爐膛出口加裝了氣固物料分離器。被煙氣攜帶排出爐膛的細小固體顆粒經分離器分離后再送回爐內循環燃燒。循環流化床鍋爐可分為兩個部分：第一部分由爐膛(快速流化床）、氣固物料分離器、固體物料再循環設備和外置熱交換器（有些循環流化床鍋爐沒有該設備)等組成，上述部件形成了一個固體物料循環回路。第二部分為對流煙道，布置有過熱器、再熱器、省煤器和空氣預熱器等，與其他常規鍋爐相近。
循環流化床鍋爐燃燒所需的一次風和二次風分別從爐膛的底部和側墻送入，燃料的燃燒主要在爐膛中完成，爐膛四周布置有水冷壁用于吸收燃燒所產生的部分熱量。由氣流帶出爐膛的固體物料在氣固分離裝置中被收集并通過返料裝置送回爐膛。
循環流化床的一次風是經空氣預熱器加熱過的熱空氣，主要作用是流化爐內顆粒，同時提供爐膛下部密相區煤顆粒燃燒所需要的氧量。一次風由一次風機供給，經布風板下一次風室，通過布風板和風帽進入爐膛。循環流化床的二次風除了補充爐內燃料燃燒所需要的氧氣并加強物料的摻混外，還能適當調整爐內溫度場的分布，起到防止局部煙氣溫度過高、降低二氧化氮排放量的作用，二次風一般由二次風機供給，有的鍋爐一、二次風機共用。
循環流化床鍋爐除具有一般流化床燃燒特點外，與一般流化床最大的不同之處是高速度、高濃度、高通量的顆粒物料流態化熱力學循環。循環流化床鍋爐內的顆粒物料(包括煤顆粒、殘炭、灰、脫硫劑和惰性顆粒等）經歷了由爐膛、氣固分離器和返料裝置所組成的外循環。同時在爐膛內部因壁面效應還存在著內循環，因此循環流化床鍋爐內的顆粒物料參與了外循環和內循環兩種循環運動。整個燃燒過程都是在這兩種形式的循環運行的動態過程中逐步完成的。所以，循環流化床比鼓泡流化床氣固混合更強烈。另外，在爐外將絕大部分高溫的固體顆粒捕集，并將它們送回爐內再次參與燃燒過程，反復循環地組織燃燒，延長了煤顆粒在爐膛內的燃燒時間，使循環流化床鍋爐內煤的燃盡度很高，性能良好的循環流化床鍋爐燃燒效率可達95%~99%以上。
結構組成
流化床鍋爐主要由濃相床、稀相床（懸浮段）、床內受熱面、布風裝置和尾部受熱面五部分組成。布風裝置由風室、布風板和風帽組成。濃相床內的床料與煤被流化，煤被燃燒。細小煤粒吹入懸浮段繼續燃燒。燃燒室內煤燃燒放出熱的一部分被床內受熱面吸收；另一部分被煙氣和飛灰帶離燃燒室被后面的對流受熱面吸收。布風裝置將燃燒空氣均勻分配，使濃相床流化質量良好，獲得好的燃燒效果和床與受熱面之間好的傳熱工況。
鼓泡流化床鍋爐
鼓泡流化床鍋爐的構造鼓泡流化床鍋爐主要由布風裝置、給煤裝置、灰渣溢流口、沸騰層和懸浮段等幾部分組成。
布風裝置
鼓泡流化床鍋爐的爐篦在流態化技術上稱為布風裝置，其作用和結構都和普通火床爐的爐篦有所不同。其布風裝置的主要作用是均勻地分配氣體，使空氣沿爐膛底部截面均勻地進入爐內，以保證燃料顆粒的均勻流化，在停爐狀態下起支撐燃料的作用。布風裝置應能滿足布風均勻，阻力小，停爐壓火時不漏煤、不堵塞，結構簡單，制造和檢修方便等要求。
給煤裝置
鼓泡流化床鍋爐的給煤方式有兩種，一種是在料層下給煤，屬正壓給煤，全部燃料經過高溫沸騰層，有利于細燃料的燃盡，因此可降低飛灰損失。但進料口要求密封嚴密，且進料處新燃料易堆積。正壓給煤需設置給煤機，以保證連續進煤。另一種是在料層上的爐膛負壓區給煤，屬負壓給煤，由于燃料從沸騰層以上進入，部分細顆粒燃料未燃盡就被煙氣流帶走，飛灰不完全燃燒熱損失較大。負壓給煤進料裝置比較簡單，不需要設置給煤機，煤可由煤斗自行流入，不易造成進料口堆料。
爐膛結構
鼓泡流化床鍋爐的爐膛必須滿足燃料顆粒流態化、燃燒、傳熱以及飛灰沉降等一系列要求。鼓泡流化床鍋爐的爐膛由沸騰層和懸浮段組成。
循環流化床鍋爐
循環流化床鍋爐由流化床燃燒室、飛灰分離收集裝置和飛灰回送裝置組成。有的還有外部流化床熱交換器，燃料在燃燒系統內完成燃燒和大部分熱量傳遞過程。
燃燒室
流化床燃燒室以二次風入口為界分為兩個區。二次風入口以下為大粒子還原氣氛燃燒區，二次風入口以上為小粒子氧化氣氛燃燒區。燃燒過程、脫硫過程、NO和N2O的生成及分解過程主要在燃燒室內完成。燃燒室內布置的受熱面完成大約50%燃料釋熱量的傳遞過程。流化床燃燒室既是一個燃燒設備、熱交換器，也是一個脫硫、脫氮裝置，集流化過程、燃燒、傳熱與脫硫、脫硝反應于一體。所以流化床燃燒室是流化床燃燒系統的主體。
飛灰分離收集裝置
循環流化床飛灰分離收集裝置是循環流化床燃燒系統的關鍵部件之一。它的形式決定了燃燒系統和鍋爐整體布置的形式和緊湊性。它的性能對燃燒室的氣動特性、傳熱特性、飛灰循環、燃燒效率、鍋爐出力和蒸汽參數，碳酸鈣的脫硫效率和利用率、負荷的調節范圍和鍋爐起動所需時間，以及散熱損失和維修費用等均有重要影響。
飛灰回送裝置
飛灰回送裝置是帶飛灰回燃的鼓泡流化床鍋爐和循環流化床鍋爐的重要部件之一。它的正常運行對燃燒過程的可控性、鍋爐的負荷調節性能起決定性作用。飛灰回送裝置的作用是將分離器收集下來的飛灰送回流化床循環燃燒，而又保證流化床內高溫煙氣不經過送灰器短路流入分離器。送灰器既是一個飛灰回送器，也是一個鎖氣器。如果這兩個作用失常，飛灰的循環燃燒過程建立不起來，鍋爐的燃燒效率將大為降低，燃燒室內的燃燒工況會變差，鍋爐性能也將達不到設計值。
外部流化床熱交換器
部分循環流化床鍋爐帶有外置式熱交換器，其主要作用是控制床溫，但并非循環流化床鍋爐的必備部件。外部流化床熱交換器使分離下來的飛灰部分或全部（取決于鍋爐的運行工況和蒸汽參數）冷卻到500℃左右，然后通過送灰器送至床內再燃燒。
主要特點
流化床鍋爐與層燃鍋爐、煤粉鍋爐相比，前者具有高效、低污染、低成本等特點，顯示了它強大的生命力，得到了迅速的發展。特別是加壓流化床燃燒技術能將煤化工和煤燃燒綜合，實現蒸汽-燃氣聯合循環發電，是世界主要工業發達國家正在致力發展的第三代燃燒技術。
優點
（1）對燃料的適應性特別好，可以燒優質煤，也可以燒各種劣質燃料-—高灰煤、高硫煤、高灰高硫煤、高水分煤、各種煤矸石，還可以燒油母頁巖、石油焦、尾礦、煤泥、尾氣、爐渣、樹皮、廢木頭、拉圾等。在燃料來源、品種和質量多變的情況下，采用流化床燃燒技術是特別適宜的。
（2）燃燒效率高。采用帶飛灰循環燃燒的流化床鍋爐，根據爐型和煤種的不同，燃燒效率可達90％～99％。
（3）流化床的截面熱強度高，鼓泡床鍋爐的截面熱強度為1~3MW/m2，循環流化床的截面熱強度為3～8MW/m2。
（4）流化床燃燒溫度一般為900℃左右，采用碳酸鈣作為床料添加劑時，爐內脫硫效果好。與煤粉鍋爐采用煙氣干法和濕法脫硫相比，前者電廠投資和運行費用大為降低。
（5）流化床鍋爐一般采用分級燃燒，燃燒溫度不高，NOx的生成量顯著減少。鼓泡床鍋爐煙氣中NO的濃度為300~400ppm，循環流化床鍋爐煙氣中NOx的濃度為100~200ppm。
（6）流化床鍋爐的負荷調節范圍大，調節性能好。對鼓泡床鍋爐，采用分床壓火或調節料層厚度，負荷變化范圍為100%~50%。對循環床鍋爐，采用改變灰循環量可使鍋爐的負荷變化范圍為100%～25%。負荷的連續變化速率可達5%～10%。
（7）流化床鍋爐的溢流渣、冷渣含碳量低，可作為水泥熟料的添加劑和建筑材料。
缺點
（1）鼓泡床鍋爐如不采用飛灰循環燃燒，則燃燒效率不高；采用飛灰循環燃燒，燃燒效率可與煤粉鍋爐相媲美，但系統較復雜。
（2）流化床鍋爐的排煙原始含塵濃度比一般層燃鍋爐高很多，特別在燒高灰分煤時就高得更多，這就對除塵設備的型式及除塵系統的組成提出了更高的要求。否則，將影響在第一類、二類環保地區的使用。
（3）流化床鍋爐采用高壓鼓風機，其電耗較高，且噪聲大，污染環境。
（4）床內受熱面、爐墻及對流受熱面的磨損比層燃鍋爐和煤粉鍋爐嚴重。
應用領域
流化床鍋爐作為首選的高效低污染的新型燃燒設備，被廣泛應用于電力、石油、化工以及垃圾處理等領域，帶來了巨大的經濟效益和社會效益。
電力行業
流化床鍋爐因其高效燃燒和靈活燃料適應性，成為燃煤電廠的首選設備。它為發電提供穩定的熱能，同時大幅降低二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）的排放量，符合嚴格的環保法規。
化工行業
在化工生產中，許多化學反應需要穩定的高溫熱源。流化床鍋爐提供恒定的熱量支持，確保化學反應的效率和穩定性。此外，它還能處理化工過程中產生的工業廢料，進一步提高資源利用率。
食品加工行業
流化床鍋爐廣泛應用于食品加工的各個階段，例如蒸煮、殺菌和干燥工藝。其穩定的熱源保證了食品質量，同時降低了能源消耗，提升生產效率。
標準規范
注意事項
第一代流化床鍋爐是鼓泡流化床鍋爐。循環流化床鍋爐是鼓泡流化床鍋爐的升級版，因此是第二代流化床鍋爐。針對循環流化床鍋爐需要注意的事項是：
（1）煤質分析
每一批次的煤都應進行煤質分析，還要觀察其粒度情況，不同的煤不要混放。循環流化床鍋爐雖然對煤種的適應性強，但不同的煤種對應的調節方法各不相同，操作人員必須根據當班使用的煤質進行調節。如果更換煤種，還要預見性的進行調整，以適應新煤種的燃燒需求，保證鍋爐無波動正常運行。循環流化床鍋爐對煤質的反應比較敏感，當發現爐況波動時，再去分析是否改變了煤種，然后再去調節已來不及了，輕者造成爐況大的波動，重者有可能造成結焦、停爐。
（2）結焦
結焦是循環流化床鍋爐運行中的常見現象，特別是初次使用的單位，在點火時更容易發生。根據操作經驗，防止結焦有以下措施：①防止點火時結焦。底料碳的質量分數一定要在3%以下，并且要細一點，最好是摻部分黃沙；風量應開到冷態試驗時提供的能使底料完全沸騰的最小風量；投料要得當，當溫度升到投料溫度時(煙煤≥550℃，無煙煤≥600℃），采取脈沖投料，連續三次，每次投料時間不超過30s，如果溫度繼續上升，說明投料成功；當溫度達到800℃以上時，關閉助燃源，轉入正常運行。特別要注意的是第一次試投，溫度不升反降，應立即停止投料，防止底料殘炭過高，待溫度恢復后再進行第二次試投。②防止運行時結焦。在正常運行時爐膛不容易結焦，結焦多是由煤種的改變和沒有及時調節所造成的，也有可能是裝置的故障造成的，如風帽損壞、澆筑料脫落、機械故障等。
（3）壓火
如系統外需要短時間停爐，可采用壓火停爐的方式進行操作。壓火就是關閉所有進口風門、關停鼓風機和引風機。開車時利用爐膛內儲蓄的熱量將鍋爐起動，無需重新點火。由于停爐時爐膛內聚集大量的煤氣，起動鍋爐時一定要特別注意，先起動引風機3~5min，將爐內煤氣抽出，再開鼓風機，否則容易引起爆炸等事故。
（4）分離效率下降
首先檢查是否漏風、竄氣，如有漏風和竄氣問題應及時解決；檢查分離器內壁磨損情況，若磨損嚴重則需修補；檢查燃煤粒度和流化風量，應使流化風量與燃煤粒度相適應，以保證一定的循環物料量。
發展趨勢
循環流化床鍋爐是鼓泡流化床鍋爐的升級版，是第二代流化床鍋爐。隨著超臨界循環流化床鍋爐的成功投運，循環流化床鍋爐技術正向更高參數、更高效率、更低排放的超超臨界和高效超超臨界技術發展。
在諸多潔凈煤燃燒技術中，循環流化床（CFB）鍋爐具有燃料適應性廣、污染物控制成本低以及負荷調節范圍寬等優勢。經過幾十年的持續研究開發，中國相繼開發出高性能CFB鍋爐、節能型CFB鍋爐、超低排放CFB鍋爐和超臨界CFB鍋爐，實現了從跟蹤學習到國際引領的跨越，成為世界上CFB鍋爐最大的設備供應國、機組使用國。循環流化床鍋爐發電機組作為中國燃煤發電體系中的重要組成部分，為可靠廉價電力供應和劣質燃料消納做出了重要貢獻。雙碳目標為循環流化床鍋爐技術的發展注入了新的動力，在構建以新能源為主體的新型電力系統中，循環流化床鍋爐因其卓越的運行靈活性和燃料靈活性優勢，發揮更重要的安全保障作用。結合新能源高比例消納的調峰需求，可以開發粉煤循環流化床鍋爐技術、探索分布式小容量高參數CFB鍋爐、挖掘CFB機組0～100%負荷長周期壓火與快速熱態啟動潛力，進一步提高循環流化床機組運行靈活性；在運行靈活性基礎上發揮CFB鍋爐燃料靈活性的優勢，突破高硫無煙煤超超臨界高效發電并超低排放的難題，適應煤炭綠色開采的需求，消納開采和分選副產的煤泥、洗中煤能源和矸石，并純燒或者摻燒城市污泥、生活垃圾、生物質等低碳可燃廢棄物；開發靈活性運行下的超低排放控制技術；實現循環流化床發電技術智能化。
參考資料 >
世界首臺!清潔發電技術領域，我國實現重要突破!.澎湃新聞.2025-12-04
Fluidized Bed Boiler.sciencedirect.2025-12-04
流化床燃燒鍋爐.中國知網.2025-12-04
填補全球清潔發電技術行業空白！設備100%國產化.北京日報.2025-11-29
世界第一是怎樣煉成的——哈電鍋爐循環流化床鍋爐技術發展綜述.機械工業北京電工技術經濟研究所.2025-12-04
鍋爐及流化床鍋爐的選擇與應用：全方位詳細指南.DIVI 集團有限責任公司.2025-12-04
循環流化床鍋爐啟動調試導則.全國標準信息公共服務平臺.2025-12-04
碳中和背景下循環流化床燃燒技術在中國的發展前景.mtkxjs.2025-12-04