流化床锅炉（英文名：fluidized bed boiler），又称沸腾锅炉，是利用气固流态化燃烧方式生产蒸汽的装置。循环流化床锅炉图
流化床锅炉主要由浓相床，稀相床（悬浮段），床内受热面，布风装置和尾部受热面五部分组成。根据流化床的流动形态和床料的不同，流化床锅炉可分成三大类：鼓泡床锅炉，循环床锅炉和加压流化床锅炉。此外，流化床锅炉具有高效，低污染，低成本等特点。
流化床技术在其他生产中的应用主要有循环流化床燃烧技术、流化床超微气流粉碎技术、流化床干燥技术。发展流化床锅炉的意义主要有节约燃料和利用劣质煤、保护大气环境、流化床燃烧有利回收CO2。总之，流化床燃烧是一种很有前途的燃烧方式。
概念解释
流化床锅炉是利用气固流态化燃烧方式生产蒸汽的装置。流态化是固体颗粒床层在通入气体后，在上升气体曳力作用下颗粒状的固体酒精和灰渣与空气混合，交互作用，从而形成了类似液体性质的状态。广义的讲流态化包含的流化状态，以气体速度从小到大排列分别为固定床、散式流化、鼓泡床、腾涌、湍动床、快速床、气力输送。流化床锅炉以所应用的流化状态区分可以分为两种。一种以鼓泡流态化状态进行燃烧，称作鼓泡床锅炉，在中国也称为沸腾燃烧锅炉。第二种燃烧室上部为快速床，下部为鼓泡床，称作循环流化床锅炉。采用化床锅炉按照炉膛内烟气压力的不同，还可以分为常压流化床锅炉和增压流化床锅炉。
工作原理
一定大小颗粒的煤，从进煤口送入床内，被从床底送入的具有一定压力的空气吹起，在沸腾床内翻滚燃烧。烧烬的煤渣浮在床层上部，从溢流口溢流出去；少量的细小颗粒煤末被烟气带去沸腾床上界面，进入悬浮段，有的在悬浮段继续燃烧，有的随烟气带出炉膛。空气是用具有一定压头的鼓风机送入，经风道、风室及布风板进入床内，其作用是把煤粒吹起形成沸腾床，同时，供应煤燃烧所需的氧气。
特点
流化床锅炉与层燃锅炉，煤粉锅炉相比，前者具有高效，低污染，低成本等特点，特别是加压流化床燃烧技术能将煤化工和煤燃烧综合，实现蒸汽-燃气联合循环发电，是世界主要工业发达国家正在致力发展的第三代燃烧技术。
优点
（1）对燃料的适应性特别好，可以烧优质煤，也可以烧各种劣质燃料高灰煤，高硫煤，高灰高硫煤，高水分煤，各种煤矸石，还可以烧油母页岩，石油焦，尾矿，煤泥，尾气，炉渣，树皮，废木头，拉圾等。在燃料来源，品种和质量多变的情况下，采用流化床燃烧技术是特别适宜的。
（2）燃烧效率高。采用带飞灰循环燃烧的流化床锅炉，根据炉型和煤种的不同，燃烧效率可达90%~99%。
（3）流化床的截面热强度高，鼓泡床锅炉的截面热强度为1~3MW/m2，循环流化床的截面热强度为3~8MW/m2。
（4）流化床燃烧温度一般为900℃左右，采用碳酸钙作为床料添加剂时，炉内脱硫效果好。与煤粉锅炉采用烟气干法和湿法脱硫相比，前者电厂投资和运行费用大为降低。
（5）流化床锅炉一般采用分级燃烧，燃烧温度不高，的生成量显著减少。鼓泡床锅炉烟气中的浓度为300~400ppm，循环流化床锅炉烟气中的浓度为100~200ppm。
（6）流化床锅炉的负荷调节范围大，调节性能好。对鼓泡床锅炉，采用分床压火或调节料层厚度，负荷变化范围为100%~50%。对循环床锅炉，采用改变灰循环量可使锅炉的负荷变化范围为100%~25%。负荷的连续变化速率可达5%~10%。
（7）流化床锅炉的溢流渣，冷渣含碳量低，可作为水泥熟料的添加剂和建筑材料。
缺点
（1）鼓泡床锅炉如不采用飞灰循环燃烧，则燃烧效率不高；采用飞灰循环燃烧，燃烧效率可与煤粉锅炉相媲美，但系统较复杂。
（2）流化床锅炉的排烟原始含尘浓度比一般层燃锅炉高很多，特别在烧高灰分煤时就高得更多，这就对除尘设备的型式及除尘系统的组成提出了更高的要求。否则，影响在第一类、二类环保地区的使用。
（3）流化床锅炉采用高压鼓风机，其电耗较高，且噪声大，污染环境。
（4）床内受热面，炉墙及对流受热面的磨损比层燃锅炉和煤粉锅炉严重。
组成
流化床锅炉主要由浓相床，稀相床（悬浮段），床内受热面，布风装置和尾部受热面五部分组成。布风装置由风室，布风板和风帽组成。浓相床内的床料与煤被流化，煤被燃烧。细小煤粒吹入悬浮段继续燃烧。燃烧室内煤燃烧放出热的一部分被床内受热面吸收；另一部分被烟气和飞灰带离燃烧室被后面的对流受热面吸收。布风装置将燃烧空气均匀分配，使浓相床流化质量良好，获得好的燃烧效果和床与受热面之间好的传热工况。
类别
根据流化床的流动形态和床料的不同，流化床锅炉可分成三大类：鼓泡床锅炉，循环床锅炉和加压流化床锅炉。
鼓泡流化床锅炉
弗里茨·温克勒于1921年建立了第一个小型流化床燃烧试验台，进行了流态化技术的试验研究，并申请了专利。道格拉斯·埃利奥特于20世纪60年代初与英国煤炭利用研究协会和煤炭局一起开发流化床燃煤锅炉，几年之后第一台常规鼓泡流化床锅炉投入了运行。接着中国和美国的鼓泡流化床锅炉也先后投入运行。
构造
鼓泡流化床锅炉主要由布风装置，给煤装置，灰渣溢流口，沸腾层和悬浮段等几部分组成。
（1）布风装置：鼓泡流化床锅炉的炉篦在流态化技术上称为布风装置，其作用和结构都和普通火床炉的炉篦有所不同。其布风装置的主要作用是均匀地分配气体，使空气沿炉膛底部截面均匀地进入炉内，以保证燃料颗粒的均匀流化，在停炉状态下起支撑燃料的作用。布风装置应能满足布风均匀，阻力小，停炉压火时不漏煤，不堵塞，结构简单，制造和检修方便等要求。截至2021年，使用较多的是风帽型布风装置，它包括风帽，花板和风室等部件。
（2）给煤装置：鼓泡流化床锅炉的给煤方式有两种，一种是在料层下给煤，属正压给煤，全部燃料经过高温沸腾层，有利于细燃料的燃尽，因此可降低飞灰损失。但进料口要求密封严密，且进料处新燃料易堆积。正压给煤需设置给煤机，以保证连续进煤。另一种是在料层上的炉膛负压区给煤，属负压给煤，由于燃料从沸腾层以上进入，部分细颗粒燃料未燃尽就被烟气流带走，飞灰不完全燃烧热损失较大。负压给煤进料装置比较简单，不需要设置给煤机，煤可由煤斗自行流入，不易造成进料口堆料。
（3）炉膛结构：鼓泡流化床锅炉的炉膛必须满足燃料颗粒流态化，燃烧，传热以及飞灰沉降等一系列要求。鼓泡流化床锅炉的炉膛由沸腾层和悬浮段组成。沸腾层是指从溢渣口的中心线到风帽通风小孔中心线的这段高度，一般为1.4~1.6m.高度过低时，未完全燃烧的煤粒会从溢渣口排出，增加灰渣不完全燃烧热损失；反之，高度过高时，为了维持正常溢渣，要加大风压，风量，则电耗增加，并增加煤屑细末的带走量，增加飞灰不完全燃烧热损失。
在沸腾层布置的受热面称为埋管受热面，它有三种布置形式：竖管式，斜管式及横管式。
溢渣口中心线以上的炉膛称为悬浮段，它包括从溢渣口上方渐扩的过渡段。悬浮段的作用是使部分被气流从沸腾段带出的燃料颗粒降低流速并落回沸腾段，从而延长燃料颗粒在炉内的停留时间，以便悬浮颗粒燃尽。
悬浮段四周布置水冷壁，但受热面布置不宜太多，以免悬浮段温度降得太低，不利于飞灰中可燃物的燃尽。
炉内燃烧
煤在流化床上的流化运动是靠从床底送入风室的高压一次风形成的。风室内的高压风从布风板下面进入风帽，再经风帽通气孔吹入炉膛，使煤粒处于流化状态燃烧。
鼓泡流化床锅炉运行时，流化床内的煤粒与灰渣扰动得非常强烈，整个床料层是一个蓄热很大的处于炽热状态的料层，送入流化床的新煤，通常只占整个煤床料层的5%，新煤进入沸腾层后，立即和比自己多几十倍的灼热炉料混合，引燃条件非常好，新燃料能迅速着火燃烧。鼓泡流化床锅炉能很好地燃烧劣质煤以及挥发分极低的无烟煤。
鼓泡流化床锅炉沸腾层温度控制在900~950℃，属于低温燃烧，比煤的变形温度低200℃左右。因此，能防止床层内高温料层结渣，保证燃烧正常进行。当然，低温燃烧使化学反应速度受到限制，这是不利因素。但由于流化运动，使燃料在沸腾层内停留时间大幅延长，这完全可能为任何难以燃尽的燃料提供足以保证其燃尽的燃烧时间。
沸腾层内颗粒属浓相，其容积热负荷高达1.7~2.1MW/m3，是煤粉炉的10倍；炉排面热负荷为2.9~3.5MW/m2，是链条炉的4~6倍。因此，布置在沸腾层内的沉浸受热面，其传热效果好，又能保持床层温度处于900~950℃。
对于少数粒径小于流化临界粒径的煤屑细末，它们未能在沸腾层内充分燃烧，被气流带到悬浮段，该段尽管有足够的氧气，但烟气温度一般在700~800℃，燃烧反应速度很慢，可燃物未燃尽就被带出炉膛，造成飞灰燃尽率低。
优缺点
优点
（1）可以燃用低质及劣质燃料。
（2）由于其燃烧热负荷高，可以大大缩减炉膛尺寸，其金属耗量和成本较低。
（3）鼓泡流化床锅炉为低温燃烧，可以燃用低灰熔点燃料，烟气中浓度较低。
（4）可以进行炉内脱硫。
（5）鼓泡流化床锅炉灰渣具有低温烧透的性质，便于综合利用。
（6）负荷调节性能好。鼓泡流化床锅炉能在25%~110%的负荷范围内正常运行。
缺点
（1）锅炉热效率低。固体不完全燃烧热损失过大，鼓泡流化床锅炉热效率一般在54%~68%之间。
（2）运行电耗大。鼓泡流化床锅炉运行时，为了克服料层阻力需要高压风机。另外，燃料需要破碎，耗电量大。
（3）埋管受热面磨损严重。布置在沸腾层内的受热面受到固体颗粒不停地冲刷，管壁磨损严重，弯头部位更甚，采取防磨措施后，一般能运行一年左右。
（4）烟尘排放浓度大。必须采用多电场电除尘器或布袋除尘器，否则将严重污染大气环境。
循环流化床锅炉
鼓泡流化床锅炉燃烧宽筛分煤粒时，夹带出燃烧室的细颗粒份额较大，碳不完全燃烧热损失大，燃烧效率不高。为了克服燃烧效率不高的缺点，收集飞灰再循环燃烧的流化床技术就应运而生。
截至2021年，世界主要的循环流化床锅炉有鲁奇（Lurgi）型循环流化床锅炉，Pyroflow型循环流化床锅炉，Foster Wheeler公司的循环流化床锅炉。第一台由鲁奇公司开发的燃煤循环流化床锅炉于1982年在德国的鲁能集团（Luenen）投入运行，其热功率为84MW。经由奥斯龙（Ahlstrom）公司开发的热功率为15MW，由烧油改烧泥煤的循环流化床锅炉于1979年建成投入运行。中国20世纪80年代开始循环流化床燃烧技术的研究，有数百台35t/h、75t/h、220t/h和420t/h的循环床锅炉投入运行，1000t/h蒸发量的循环流化床锅炉也已经投入运行，2000t/h蒸发量的循环流化床锅炉正在开发。
构造
循环流化床燃烧系统由流化床燃烧室，飞灰分离收集装置和飞灰回送装置组成。有的还有外部流化床热交换器，燃料在燃烧系统内完成燃烧和大部分热量传递过程。
（1）燃烧室：流化床燃烧室以二次风入口为界分为两个区。二次风入口以下为大粒子还原气氛燃烧区，二次风入口以上为小粒子氧化气氛燃烧区。燃烧过程，脱硫过程，NO和N2O的生成及分解过程主要在燃烧室内完成。燃烧室内布置的受热面完成大约50%燃料释热量的传递过程。流化床燃烧室既是一个燃烧设备，热交换器，也是一个脱硫，脱氮装置，集流化过程，燃烧，传热与脱硫，脱硝反应于一体。所以流化床燃烧室是流化床燃烧系统的主体。
（2）飞灰分离收集装置：循环流化床飞灰分离收集装置是循环流化床燃烧系统的关键部件之一。它的形式决定了燃烧系统和锅炉整体布置的形式和紧凑性。它的性能对燃烧室的气动特性，传热特性，飞灰循环，燃烧效率，锅炉出力和蒸汽参数，碳酸钙的脱硫效率和利用率，负荷的调节范围和锅炉起动所需时间，以及散热损失和维修费用等均有重要影响。
（3）飞灰回送装置：飞灰回送装置是带飞灰回燃的鼓泡流化床锅炉和循环流化床锅炉的重要部件之一。它的正常运行对燃烧过程的可控性，锅炉的负荷调节性能起决定性作用。飞灰回送装置的作用是将分离器收集下来的飞灰送回流化床循环燃烧，而又保证流化床内高温烟气不经过送灰器短路流入分离器。送灰器既是一个飞灰回送器，也是一个锁气器。如果这两个作用失常，飞灰的循环燃烧过程建立不起来，锅炉的燃烧效率将大为降低，燃烧室内的燃烧工况会变差，锅炉性能也将达不到设计值。
（4）外部流化床热交换器：部分循环流化床锅炉带有外置式热交换器，其主要作用是控制床温，但并非循环流化床锅炉的必备部件。外部流化床热交换器使分离下来的飞灰部分或全部（取决于锅炉的运行工况和蒸汽参数）冷却到500℃左右，然后通过送灰器送至床内再燃烧。外部流化床热交换器内的流化速度是0.3~0.45m/s，布置的受热面可有省煤器，蒸发器，过热器和再热器等。
德国鲁奇型和美国巴特尔型，FW型，ABB-CE型循环流化床燃烧系统均采用了外部流化床热交换器。芬兰（奥斯龙型）和中国的循环流化床燃烧系统均没有采用外部流化床热交换器。
分类
（1）按分离器的形式分，有旋风分离器型，惯性分离器型，炉内卧式分离器型，炉内旋涡分离器型和组合分离器型等。
（2）按分离器的工作温度分，有高温分离器型，中温分离器型，低温分离器型和组合分离器型（两级分离）。
（3）按有无外置式流化床热交换器，可分为有外置式流化床热交换器型和无外置式流化床热交换器型。
（4）按锅炉燃烧室压力不同，可分为常压流化床锅炉和增压流化床锅炉，后者可与燃气轮机组成联合循环动力装置。
截至2021年，循环流化床锅炉的主流形式是配置高温旋风分离器，有或无外置式热交换器。
炉内燃烧
循环流化床锅炉燃烧的基本原理是床料在流化状态下进行燃烧。一般粗粒子在燃烧室下部燃烧，细粒子在燃烧室上部燃烧。被吹出燃烧室的细粒子采用各种分离器收集下来之后，送回床内循环燃烧。
循环流化床锅炉燃烧主要可以分为三个不同的区域，即炉膛下部密相区（二次风口以下），炉膛上部稀相区（二次风口以上）和高温气固分离器区。采用中温气固分离器的循环流化床锅炉只有炉膛上下部两个燃烧区域。
炉膛下部密相区由一次风将床料和加入的煤粒流化。一次风量约为燃料燃烧所需风量的40%~80%。新鲜的燃料及从高温分离器收集的未燃尽的焦炭被送入该区域。燃料的挥发分析出和部分燃烧也发生在该区域。该区域内通常处于还原性气氛，为了防止锅炉钢管被腐蚀，受热面用耐火混凝土覆盖。
炉膛下部区域的固体颗粒浓度要比上部区域高得多，因此该区域充满灼热的物料，是一个稳定的着火热源，也是一个储存热量的热库。当锅炉负荷增加时，增加一次风与二次风的比值，使得能够输送数量较大的高温物料到炉膛的上部区域燃烧并参与热质交换。当锅炉负荷低不需要分级燃烧时，二次风也可以停掉。
在所有工况下，燃烧所需要的空气都会通过炉膛上部区域，被输送到上部区域的焦炭和一部分挥发分在这里以富氧状态燃烧。大多数燃烧发生在这个区域。一般而言，上部区域比下部区域在高度上要大得多。焦炭颗粒在炉膛截面的中心区域向上运动，同时沿截面贴近炉墙向下移动，或者在中心区随颗粒团向下运动。这样焦炭颗粒在被夹带出炉膛之前已沿炉膛高度循环运动了多次，焦炭颗粒在炉膛内停留时间增加，十分有利于焦炭颗粒的燃烧和燃尽。
被夹带出炉膛的未燃尽的焦炭进入覆盖有耐火混凝土的高温旋风分离器，焦炭颗粒在旋风分离器内停留时间很短，而且该处的氧浓度很低，因而焦炭在旋风分离器中的燃烧份额很小。不过，一部分一氧化碳和挥发分常常在高温旋风分离器内燃烧。
优缺点
优点
（1）对燃料的适应性特别好，可以燃用各类烟煤，贫煤和无烟煤等，也可燃用煤矸石等低热值燃料。
（2）燃烧效率高，可以达到95%~99%。
（3）由于飞灰再循环燃烧，克服了常规流化床锅炉床内燃烧释热份额大，悬浮段释热份额小的缺点，提高了锅炉的炉膛截面热负荷和容积热负荷。
（4）可燃用含硫较高的燃料，通过向炉内添加碳酸钙，能显著降低二氧化硫的排放。
（5）控制炉膛温度在850~900℃范围，采用分级送风，排放量低。
（6）负荷变化范围大，调节特性好。
（7）给煤点数量少。
（8）无埋管磨损。
（9）渣的碳含量低，排出的灰渣活性好，可用于水泥的掺和料或其他用途，综合利用效益好。
缺点
（1）飞灰的再循环燃烧，一次风机压头高，电耗大。另外还有一次风机，二次风机和送灰风机之分，布置复杂。
（2）膜式水冷壁的变截面处和裸露在烟气冲刷中的耐火材料砌筑部件易磨损。
（3）高温分离器和飞灰回送器有笨重的耐火材料内砌体，冷热惯性大，给支撑和快速起停带来了困难。
（4）循环流化床锅炉对燃煤粒径及其分布有一定要求，与常规流化床锅炉相比要严格一些，否则难以保证达到设计出力和设计效率。
（5）N2O生成量高。
（6）循环流化床燃烧室内的微正压燃烧和高温分离器的局部正压区，加上某些连接处的膨胀及密封设计不妥，导致漏灰较严重，给锅炉房的清洁卫生和文明生产带来不利影响。
（7）中国制造的中小型循环流化床锅炉，由于燃煤制备系统较简单，燃煤中大于1mm的颗粒偏多，加之较普遍采用的惯性分离器的分离收集效率较低，带来较普遍的问题是锅炉达不到设计出力，磨损严重，燃烧效率不高。
加压流化床锅炉
加压流化床锅炉是一种清洁、高效的燃烧新技术。由于它在满足环保排放要求和实现电站大型化方面有显著的优越性，所以被认为是燃煤联合循环发电中十分有前途的方案之一，受到世界各国的普遍重视。瑞典ABB公司分别在瑞典、西班牙和美国建立了发电功率为80MW的加压流化床燃烧联合循环示范性电站。美国拟建发电功率为330MW的加压流化床联合循环发电商业性电站。中国东南大学自1981年起，经历了10年的实验室规模的研究，建立了1MW热功率的试验装置，进行了燃烧和排放控制等方面的试验，正在研制试验规模的电厂。
应用
循环流化床燃烧技术
循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以碳酸钙为脱硫吸收剂，燃煤和石灰石自锅炉燃烧室下部送入，一次风从布风板下部送入，二次风从燃烧室中部送入。石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳。气流使燃煤、石灰颗粒在燃烧室内强烈扰动形成流化床，燃煤烟气中的SO2与氧化钙接触发生化学反应被脱除。为了提高吸收剂的利用率，将未反应的氧化钙、脱硫产物及飞灰送回燃烧室参与循环利用。钙硫比达到2～2.5左右时，脱硫率可达90%以上。
流化床燃烧方式的特点是：1、清洁燃烧，脱硫率可达80%～95%，排放可减少50%；2、燃料适应性强，特别适合中、低硫煤；3、燃烧效率高，可达95%～99%；4、负荷适应性好。负荷调节范围30%～100%。
流化床超微气流粉碎技术
流化床超微气流粉碎是将待粉碎物料放置在设备容器中，从设备容器下方通入空气，进行粉碎。而循环流化床，则是将设备容器下方送入空气的速度提高，使容器里的物料颗粒被吹起呈沸腾状态悬浮粉碎。同时在容器的上部出口，通过高速分级装置将超微粉收集。
循环超微气流粉碎流化床技术是一项近几年发展起来的环保粉碎技术。它具有粉碎适应性广、粉碎效率高、粗颗粒夹带少、低成本、负荷调节比大和负荷调节快等突出优点。循环流化床低成本实现了严格的超微粉碎指标，同时针对各种非金属物料，在负荷适应性和超微粉综合利用等方面具有综合优势，为超微气流粉碎机的节能环保改造提供了一条有效的途径。
流化床干燥技术
流化床干燥技术是将待干燥物质通过加料器加入流化床床体（注：流化床内已加有床料），从设备容器下方通人预热空气或各种锅炉废气，使流化床内的物料颗粒被吹起呈沸腾状态下的悬浮粉碎。同时在流化床上部出口，将已干燥物料收集起来。该项技术已应用于污泥等干燥的工程应用，东南大学热能所申请专利，分别对生活污泥和工业污泥进行干燥，可将含水率为85%的污泥干燥为含水率为0-5%的0.5~1mm固体颗粒。并且已应用到工程实际，日处理量50t。其主要影响因素有温度，加料速度以及进风流量。
发展现状/趋势
世界
世界上流化床锅炉的发展集中在以下几方面：
（1）带飞灰循环燃烧的鼓泡床锅炉：美国TVA夏伍衣（Shawnee）示范电厂于1988年投入运行，蒸发量为499t/h的锅炉可作为典型代表。试运行结果表明：该锅炉具有高效，低污染燃烧，对煤种适应性强，负荷调节特性好等优点。
（2）带飞灰燃尽床的鼓泡床锅炉：日本电力动力发展公司研制的蒸发量为156t/h，带5万kW机组的锅炉可作为典型代表。自1987年投运以来已累计运行1万h，运行结果表明：燃烧稳定，对煤种适应性好，锅炉效率高，能达到环保要求。
（3）循环床锅炉：德国，美国，芬兰，中国都在积极发展各自形式的循环床锅炉。联邦德国的Lurgi型，其典型代表是杜易斯堡（Duisberg）的270t/h，带9.6万kW机组的锅炉。到1994年4月它已累计运行6万h，锅炉效率达到了90.8%。美国的拜特尔（Battelle）MSFB锅炉，典型代表是1984年在爱尔兰Kerry县投运的，蒸发量为53t/h的锅炉。实践证明：其对燃料适应性，污染控制特性极好，燃烧效率达99%。芬兰有奥斯龙型（Ahlstrom），典型代表是美国纽克拉（Nucla）电厂420t/h，带11万kW电功率的锅炉，到1994年底已累计运行3.4万h。中国清华大学和华中科技大学研制了具有n型布置的循环床锅炉。清华大学和四川锅炉厂联合开发的35t/h循环床锅炉于1989年在包头纺织总厂点火试运行。华中理工大学与武昌锅炉容器厂研制的35t/h循环床锅炉也在益阳石煤发电综合利用实验厂投入运行。
（4）先进的加压流化床燃烧系统：即将煤的气化，煤的燃烧相结合，搞蒸汽轮机和燃气轮机联合循环发电。美国福斯特惠勒公司受能源部的委托正在试验研究一种先进的加压流化床燃烧系统。其主要研究内容是：部件性能研究；污染控制新方法研究；降低发电成本22%。德国鲁奇公司正在发展一种非传统的循环床燃烧系统18万kW热功率的联合循环电厂。该系统由一个产生煤部分气化的加压流化床和一个燃烧加压流化床排出的残炭和煤的常压循环床组成。加压流化床产生的高温烟气推动燃气轮机发电；常压循环床产生的蒸汽推动蒸汽轮机发电。试验厂的试验证明：焦炭的气化率达60%~75%，燃烧效率大于99%，Ca/S=1.5~2.0时脱硫效率达90%~97%。
（5）各种新型流化床锅炉：旋涡流化床锅炉，煤的气化和残炭燃尽两段流化床锅炉，快速内循环床锅炉，多提升管浅床流化床锅炉等，各种新型流化床锅炉正在美国、英国发展，已进入工业性试验研究阶段。这些炉型的共同特点是结构紧凑。
（6）旧锅炉、超龄锅炉、燃油锅炉改造和电厂扩容工程中流化床燃烧技术的应用：煤粉锅炉改带飞灰循环燃烧的鼓泡床锅炉，其典型代表是美国黑狗子电站二号机组，锅炉蒸发量为472t/h，电功率为12.5万kW。燃油锅炉改烧煤泥的循环流化床锅炉，其典型代表是法国Emile Huchet电厂10万kW燃油锅炉的改造，改造后其电功率扩大到12.5万kW.燃油锅炉改带飞灰燃尽床的鼓泡床锅炉，其典型代表是日本电力动力公司正在进行的将Takehara电厂35万kW燃油锅炉的改造设计，该锅炉计划于1995年试运行。
综上所述，世界上流化床锅炉的发展趋势是：（1）为了提高燃烧效率和脱硫剂的利用率，正在积极发展各种形式的带飞灰燃尽床和飞灰循环燃烧的鼓泡床锅炉和各种形式的循环床锅炉。（2）正在寻求发展第三代燃烧技术非常规加压流化床燃气，蒸汽联合循环发电，以达到高效，低污染，低成本的目的。（3）为了满足大电网的需要，发展10~35万kW流化床锅炉是当前主要目标。（4）采用流化床燃烧新技术，实现对旧锅炉，超龄锅炉改造和电厂扩容，提高效率，减少污染，增强对燃料的适应性，亦是世界各国普遍关注的问题。
中国
中国发展流化床锅炉已有近20年的历史。这20年来，发展流化床锅炉的主要目的是利用劣质燃料。其发展过程大致可分成三个阶段：
（1）改造旧锅炉，掌握流化床燃烧技术。从60年代中期到70年代中期，主要是改造旧锅炉，利用当地劣质燃料。其典型代表是广东江门甘蔗化工厂的50t/h和四川永荣矿务局的19t/h的流化床锅炉。通过这些改造旧锅炉的试验，基本上掌握了流化床燃烧技术，为研制新锅炉打下了基础。
（2）研制新锅炉，应用流化床燃烧技术。上海发电设备成套设计研究所和上海锅炉厂有限公司在一系列试验台试验和工业性试验的基础上，共同研制了电站用35t/h和130t/h流化床锅炉，分别安装在益阳石煤发电综合利用试验厂和龙煤鸡西矿业有限责任公司滴道电厂。东方锅炉厂也在试验研究的基础上制造了35t/h流化床锅炉，安装在四川重庆永荣矿业有限公司电厂。这几台锅炉的运行实践证明：流化床锅炉是利用中国劣质燃料的一条途径。
（3）发展循环床锅炉，提高流化床燃烧技术。为了提高燃烧效率，各科研单位，高等学校和制造厂家合作，研制了各种形式的循环床锅炉和带飞灰循环燃烧的鼓泡床锅炉。清华大学与中国科学院工程热物理所研制的35、75t/h循环床锅炉相继运行：哈尔滨工业大学，上海发电设备成套计研究所研制的130t/h带飞灰循环燃烧的新型130t/h鼓泡床钢炉已投入运行：浙江大学研制的35t/h煤泥流化床锅炉也已投入运行；华中科技大学研制的35t/h循环床锅炉具有典型的II型布置和中温除尘的特点，也已投入运行。清华大学与中国科学院工程热物理所正在研制220t/h的循环床锅炉。这阶段发展的特点是循环床锅炉与带飞灰循环燃烧的鼓泡床锅炉同时并举，并以利用劣质煤为中心转向高效，低污染的煤燃烧技术的综合发展。
中国能源结构是以煤为主，年原煤产量超过10亿t。另外，中国煤矸石的堆积量为10~12亿t。并以年近1亿t的数量增加，其中1/3以上的煤矸石热值在3350kJ/kg以上，有利用价值。石煤的储量也十分丰富，仅南方几省就有618.8亿t。褐煤矿已查明的储量为845亿t。入洗原煤量1989年为1.9亿t，1990年为2.1亿t，相应的煤泥量为1300万t和1500万t，热值为8374kJ/kg左右，应用流化床燃烧技术，燃烧上述燃料，无凝有重要战略意义。中国的发展战略布署是：因地制宜地发展带飞灰循环燃烧的鼓泡床锅炉和各种形式的循环床锅炉，切忌一风吹，一边倒；在旧锅炉和超龄锅炉的改造中使用流化床燃烧技术，以达到既能提高燃烧效率，减少污染，又能利用低质燃料的目的。
意义
节约燃料和利用劣质煤
中国是一个以煤为主要能源的国家，煤炭资源仅次于苏联，美国，煤炭年产量占世界第一位。已探明中国煤炭储量达7700亿t，南北煤炭储量和质量差别甚大。北方煤炭资源丰富，煤质好。南方煤炭资源贫乏，煤质差。多年来煤矸石的累积量为10~12亿t以上，加上洗中煤能源，每年可用来发电的劣质煤，煤矸石可达4000~5000万t，可装机2000~3000MW。流化床燃烧锅炉能烧优质煤，也能烧劣质煤。带飞灰燃尽床的鼓泡床锅炉和循环床锅炉燃烧效率高，可与煤粉锅炉相竞争。从节约煤炭和利用劣质煤的观点出发，发展流化床锅炉的意义是不言而喻的。
保护大气环境
煤燃烧过程中生成的，等有害气体已威胁世界，中国每年排入大气中的SO2约87%和约67%来自煤的燃烧，造成了大面积酸雨，严重影响工业和农业的生产。
燃烧过程中生成的CO2和N2O等是产生地球温室效应的气体，更引起世界各国科学家密切的关注。研究报告指出，1988年的地球平均温度比前一些年提高了6℃。由于气候变暖，地球的地平线在过去100年中升高了14cm。专家们估计：如果现在地球变暖的趋势不加控制，到2100年，地球海平面升高1m，这威胁沿海好几亿人口的居住问题。如孟加拉国领土的15%被海水淹没，埃及12%~15%的可耕地变成海洋。总之，这一情况对岛国的影响是十分严重的。就中国来说，涉及到上海市等沿海大中城市的淹没。
总之，燃烧过程中生成的有害气体，特别是温室效应气体引起的世界变暖是没有国界的。保护环境，保护地球，也就是保护人类本身，应作为头等重要的大事列入联合国的议事日程。流化床燃烧，采用碳酸钙作添加剂能实现燃烧过程中脱硫。另外，流化床燃烧温度可控制在850~950℃，燃烧过程中生成的能满足环保的排放标准。
流化床燃烧有利回收CO2
CO2是一种温室效应气体，它的有害影响如上所述。流化床燃烧首先采用床内脱硫，然后再用湿法脱除烟气中的残余SO2。在烟气中SO2含量极微的情况下，用压力为3.535X105Pa的蒸汽轰击烟气能回收CO2，使其压缩和液化，最后通过过滤达到食用等级的质量，以液体和干冰的形式出售。这一方面起到了减轻地球的温室效应，另一方面能以出售二氧化碳液体和干冰得到直接的经济效益。由于减小了温室效应，阻止地球变暖而带来的海平面上升所得到的社会效益是无法用数字表示清楚的。
综上所述，流化床燃烧是一种很有前途的燃烧方式。
相关事件
2025年11月28日，世界首台660兆瓦高效超超临界循环流化床发电项目，安全运行一周年并通过权威鉴定评审，各项性能指标均达到或超过设计值，不仅填补了世界行业空白，更标志中国在清洁发电技术领域实现重要突破。
参考资料 >
220t循环流化床锅炉用耐磨耐火材料技术指导.郑州驹达新材料科技有限公司.2025-12-04
Laboratory of Circulating Fluidized Bed.中国科学院.2025-12-04
什么是流化床锅炉和循环流化床锅炉？.上海炳晟机电科技有限公司.2025-12-04
世界首台660兆瓦超超临界循环流化床锅炉通过鉴定.央广网新闻.2025-12-04