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260t/h循环流化床锅炉热平衡试验研究及运行优化
的开题报告
一、研究背景和意义
循环流化床锅炉是一种新型高效燃烧锅炉，其燃料适用范围广，灵
活性好，能够满足多种工况要求，广泛应用于发电、热力、化工等领域。
在循环流化床锅炉的运行和维护过程中，热平衡的研究和优化是极为重
要的，对于提高锅炉的热效率、减少能源消耗、降低污染排放等方面具
有重要意义。
本研究选取一台260t/h循环流化床锅炉为对象，通过热平衡试验和运行优化研究，对其热平衡性能进行全面评估，从而为优化锅炉运行提
供科学依据。
二、研究内容和方法
1.热平衡试验
通过对锅炉各部分的热流、热平衡、传热和燃气流动的测量和分析，评估锅炉的热平衡性能，找出影响锅炉热平衡的因素。
2.数据分析与模拟
对试验过程中收集的数据进行分析和统计，建立循环流化床锅炉的
热平衡模型，并通过模拟和计算，找出影响锅炉热平衡的关键因素。
3.运行优化
根据试验和模拟结果，对循环流化床锅炉的运行参数进行优化调整，提高其热效率，减少能源消耗，降低污染排放。
三、预期结果和意义
1.系统评估260t/h循环流化床锅炉的热平衡性能，找出影响锅炉热
平衡的因素。
2.建立循环流化床锅炉的热平衡模型，并通过模拟和计算，找出影
响锅炉热平衡的关键因素。
3.优化循环流化床锅炉的运行参数，提高其热效率，减少能源消耗，降低污染排放。
4.为循环流化床锅炉的运行和维护提供科学依据，为提高其经济效
益和环境效益做出贡献。
循环流化床锅炉，顾名思义，一要流化，二要循环。
流化不正常，锅炉无法运行，不循环或循环量少，就会导致锅炉出力达不到。
在循环流化床锅炉的运行中，床温、风量、燃料粒度、料层厚度和返料器温度的控制是几个最为关键的参数。
从根本上来讲，就是调整锅炉的物料平衡和热量平衡一致。
一、床温的控制：1、床温是通过布置在密相区各处的热电偶来检测的，一般床温控制在900±50℃，调整方法有三种：1）调整一、二次风量的搭配送入炉膛的风量是由实际燃料成分决定的，控制流化床温密相区的温度，可以通过调节一、二次风配比来实现。
密相区的温度高低是由密相区的燃烧份额决定的。
由于一次风由密相区送入，一次风比例控制密相区燃烧份额，调节一、二次风比例，可有效控制密相区燃烧份额，从而有效控制密相区的温度。
具体来讲，当一次风比例增大时，更多的颗粒被抛向床层上方离开密相区，使密相区的温度降低。
一旦因断煤造成床温下降，立即减小一次风量，可减缓床温的下降。
有时，在运行中给煤粒度过大，会造成密相区温度升高，运行人员往往采用加大一次风量，减少二次风量，总风量不变，来平抑床温。
否则，容易造成大颗粒沉积，由于此时燃烧效率不高，投煤量相对该负荷较大，因此，容易造成过热蒸汽超温现象。
由此看来，保持合理的燃料粒度，更有利于床温较好的控制。
2）风量不变调整给煤量锅炉在正常运行时，负荷确定以后，风量一般不变，床温的波动，可以通过改变给煤量来调整。
当煤质变化不大时，用“前期调节法”来控制，即床温有上升或下降的趋势时，提前控制给煤量适应床温的变化，调整的原则少调、勤调，使床温控制稳定。
当煤质变化较大时，用“冲量调节法”，应及时调整给煤量，保证输入热量不变，采取瞬间多量增加或减少给煤量，先控制住床温下降或上升的趋势，再稍加调整，使床温控制稳定。
3）控制循环灰量在循环流化床锅炉密相区内不布置受热面，循环流化床锅炉密相区的放热靠循环灰来吸收。
在密相区内，燃料燃烧放热，其中，一部分用来加热新燃料和空气，其余大部分热量必须被循环物料带走，才能保证热量平衡，保证床温的稳定。
论文-循环流化床锅炉的物料回送与平衡
循环流化床锅炉是一种特殊类型的锅炉，它通过对颗粒物料进行循环流化的方式实现燃烧和传热。
在循环流化床锅炉中，物料的回送和平衡是确保系统稳定运行的关键。
1. 物料回送：循环流化床锅炉中，燃料颗粒物料经过燃烧后形成灰渣。
为了保持循环流化床的稳定和持续运行，一部分灰渣需要回送给燃烧区，称为物料回送。
物料回送的目的是维持床层的稳定和保持适当的床温，以促进燃烧过程和传热效率。
物料回送通常通过减速器和气力输送设备实现。
2. 物料平衡：物料平衡是指确保循环流化床锅炉中总物料的输入和输出保持平衡。
为了实现物料平衡，需要控制物料的进料速率、燃料燃烧速率以及灰渣和废气的排放速率。
通过监测和调节这些参数，可以保持系统的稳定和运行效率。
物料平衡的关键在于调节进料和排放速率使其保持一致，避免过量物料积聚或不足的情况发生。
在循环流化床锅炉中，物料回送和平衡的正确控制对于保证系统的稳定运行和高效燃烧至关重要。
合理的物料回送和平衡设计可以提高锅炉的热效率，减少对环境的污染，同时延长设备的使用寿命。
因此，在锅炉设计和运行过程中，需要综合考虑物料的回送和平衡问题，并采取相应的措施来优化系统的性能。
如何提高循环流化床锅炉热效率摘要：循环流化床锅炉属于低温燃烧锅炉，氮氧化物排放量低于高温燃烧炉，并能实现燃烧过程的炉内脱硫。
是一种高效环保型锅炉。
循环流化床锅炉的设计热效率一般是85%左右。
但灰渣可燃物比煤粉炉高，特别是飞灰的可燃物高，使锅炉热效率降低。
关键词：循环流化床锅炉提高热效率一、循环流化床锅炉的优点循环流化床燃烧作为一种成熟的新型高效低污染清洁煤燃烧技术，具备其它燃烧方式没有的优点：1、降低二氧化硫和氮氧化物排放。
可在锅炉内利用炉内脱硫剂进行高效脱硫，是循环流化床锅炉的突出优点之一。
石灰石是目前常用的脱硫剂。
循环流化床锅炉床温通常保持在850-950℃之间，这一床温区间正是脱硫反应效率最高的温度区间。
在适当的石灰石粒度和钙硫比下，循环流化床锅炉可以获得高达90%的脱硫率。
较低的燃烧温度和分级送风等燃烧方式，也大幅度降低循环流化床锅炉燃烧时产生的氮氧化物。
因此，循环流化床锅炉的二氧化硫和氮氧化物排放量明显低于煤粉炉（不加烟气脱硫），锅炉氮氧化物排放约200ppm左右。
循环流化床锅炉脱硫的初投资及运行费用均比煤粉炉加烟气脱硫(PC+FCD)大幅度降低。
2、煤种适应性广，适合低热值劣质煤由于大量灰粒子的稳定循环，新加入循环流化床锅炉的燃料(煤)将只占床料的很小份额。
在循环流化床锅炉的炉膛中，炉膛面积加大，加上物料的循环流动，物料在炉膛中燃烧时间提高到几分钟。
炉内停留时间的延长，和剧烈的紊流燃烧状态，使其中的质量和热量交换非常充分，为新加入燃料的预热、着火创造了有利条件。
未燃尽的煤粒通过多次循环，可多次参与炉腔内剧烈的质量、热量交换。
因此，循环流化床锅炉不仅能高效燃用褐煤、烟煤等易燃煤种，也可高效燃用无烟煤等难燃煤种和其他低热值、高灰分、高水分煤种。
3、负荷调节范围广循环流化床锅炉流动床料中大部分为高温循环灰渣，高温循环灰澄为新加入煤粒子的迅速着火和稳定燃烧提供了必要的高温热源。
因此，无需辅助的液体燃料，循环流化床锅炉的最低稳定燃烧负荷可以达到额定负荷的30%，并不会发生无法稳定燃烧和媳火情况。
循环流化床锅炉循环物料平衡的研究循环流化床锅炉循环物料平衡的研究1 前言循环物料平衡、热量平衡和高的燃烧效率是循环流化床（CFB）锅炉正常运行的基础［1］。
实际运行发现，对一定的燃料，添加循环物料是保证CFB锅炉正常运行的必要手段［2］。
循环物料的平衡与CFB锅炉的运行状态有关。
在正常的运行状态下，CFB锅炉以CFB方式运行，锅炉的满负荷设计也是按在CFB运行条件下进行的。
因此，CFB锅炉的循环物料平衡要满足CFB运行的需要。
CFB运行方式指炉内有足够的循环物料，这些循环物料在炉膛内部参与物料的内循环，在外循环回路能够保证分离器立管有料封能力。
这样在炉膛压力分布和物料浓度分布上，炉膛下部和中上部之间存在明显的过渡区域，炉膛整体温度沿床高均匀分布，炉内受热面有足够高的换热系数。
在物料粒径分布上，炉膛中上部的物料颗粒主要在1mm以下，外循环物料粒径主要集中在0～0.3mm之间。
如何实现CFB锅炉的循环物料平衡并获得所需的循环物料粒径分布是CFB锅炉运行的关键。
循环物料的平衡同燃料的成灰特性有关，而目前在理论上对燃料成灰特性的研究还远远不够。
如何从工程应用的角度研究循环物料的平衡并简化燃料的成灰特性是研究的重点。
2 炉内循环物料平衡实现的过程和方法2.1 循环物料平衡实现的过程CFB锅炉在启动之前通常需要添加一定的床料，其主要目的是保证CFB锅炉点火时炉内热量较为均匀的分布，实现顺利点火。
待物料达到稳定着火温度后开始投煤，随着燃煤量和风量的增加，锅炉负荷也逐渐增加，同时炉内开始积累循环物料。
当循环物料积累到一定程度，CFB锅炉从鼓泡床运行状态过渡到CFB 运行状态，表现出CFB的典型运行特征。
具体的运行参数：炉膛上部的空隙率0.995左右，即物料浓度在10kg/m3左右，分离器入口的物料烟气携带率约为4kg/Nm3。
在物料平衡的实现过程中，循环物料的积累是CFB锅炉运行的关键。
大量的实践运行证明，当循环物料积累到一定的程度，炉膛的整体温度很快变得均匀，锅炉出力迅速增加。
循环流化床锅炉物料平衡分析循环流化床锅炉是一种高效、低污染的燃烧设备，被广泛应用于工业生产中。
物料平衡分析是保证循环流化床锅炉稳定运行的重要手段之一。
本文将从循环流化床锅炉物料平衡分析的意义、影响因素和实际应用三个方面进行探讨。
循环流化床锅炉物料平衡分析是指在锅炉运行过程中，对物料在燃烧、传热、气体交换等环节中的数量和质量变化进行计算和分析。
通过物料平衡分析，可以得出锅炉各部件的热负荷、燃烧效率、污染物排放等关键参数，为锅炉优化运行和节能减排提供理论支持。
同时，还能帮助企业实现能源管理、提高生产效益和降低运行成本。
循环流化床锅炉的燃料特性对物料平衡分析有着重要影响。
不同种类的燃料，其元素组成、热值、灰分含量等参数都会有所不同，直接关系到物料平衡中的物料计算和热负荷分配。
锅炉设计参数包括燃烧室面积、燃烧室高度、循环物料量等，这些参数决定了物料在锅炉内部的停留时间和换热效果，从而影响物料平衡分析结果。
操作条件包括锅炉负荷、燃烧器投运数量、送风量等。
这些因素会影响物料的燃烧效果和气体交换过程，因此会对物料平衡分析产生影响。
通过物料平衡分析，可以得出燃料在燃烧过程中各元素的氧化还原反应方程式，进而计算出燃料的理论完全燃烧效率和实际燃烧效率。
根据分析结果，可以针对性地调整操作条件，实现燃烧优化。
根据物料平衡分析结果，可以得出循环流化床锅炉的热效率和热负荷分配情况。
通过优化燃料配比、调整送风量等措施，可以降低锅炉的能耗和排放，提高能源利用效率。
循环流化床锅炉的物料平衡分析还可以指导污染物控制。
根据分析结果，可以得出各部件的污染物排放情况，针对性地采取相应的控制措施，从而实现污染物减排目标。
通过对物料平衡分析结果的学习和解读，可以及时发现循环流化床锅炉运行过程中可能存在的问题，如燃烧效率下降、排放超标等。
针对这些问题，可以采取相应的措施进行预防和解决，从而提高锅炉运行的安全性和稳定性。
循环流化床锅炉物料平衡分析对于优化锅炉运行、提高能源利用效率、降低污染物排放等方面都具有重要的意义。
循环流化床锅炉热效率问题探讨1、概述目前国内循环流化床锅炉性能考核主要采用两个标准，一个是按ASME-PTC42008性能试验标准，另一个是按GB10184结合DL/T964-2005进行考核[1]｡由于考核标准的不统一，再加上约定的边界条件不同，导致效率指标参考性较差，甚至出现对同一台机组按不同标准进行考核时，其效率值相差高达1%以上，对电厂的经济性分析极其不利｡2、几点说明为了便于分析，先对以下几个问题进行说明：2.1正平衡法及反平衡法效率考核主要有正平衡法和反平衡法两种[1],由于正平衡法误差较大，且不利于对影响锅炉效率的因素进行分析，因此目前行业内普遍采用反平衡法，即：锅炉热效率=（1-各项损失之和/输入量）×100%｡本文所有分析均基于反平衡法进行的｡2.2净效率与毛效率净效率是指将锅炉燃料的放热作为唯一热输入，将其他热量（如燃料显热雾化介质热量等）作为整个能量循环的中间过程的一种效率算法[2-5];毛效率是将包括燃料放热;燃料显热;空气显热及其他进入锅炉的热量均计入锅炉热输入的一种算法;采用燃料效率非常有利于计算电厂的煤耗，即燃料输入热乘以锅炉效率即为热输出，非常直观简洁，因此本文以净效率为基准进行分析;2.3高位热效率与低位热效率ASME标准采用高位热效率进行考核，即计算燃料输入热是含汽化潜热的[3];而我国标准则采用燃料的低位热效率进行考核;众所周知，由于锅炉的排烟温度通常高于水露点温度，燃料中的汽化潜热在现阶段的电站锅炉中是无法利用的，因此采用低位热效率更加直观便捷，更有利于经济性分析，在我国即使采用ASME标准进行考核，也要折算到低位热效率，这对锅炉的经济性核算影响不大;2.4其他由于ASME与国标性能考核试验的理念基本相同，多数计算方法是相通的，因此本文不再对效率考核计算方法一一进行罗列，仅对二者的主要不同点进行对比，特此说明;3、由于考核标准引起的CFB热效率的偏差与煤粉锅炉不同，流化床锅炉的一;二次风机的压头较高，导致进入锅炉的冷风温度要远高于环境温度，以150MW等级流化床锅炉为例，通常一次风机温升高达20℃，二次风机温升约15℃左右，这一点与煤粉锅炉是不同的，对于风机温升问题，采用两种标准计算出的效率损失就相差非常大了｡这就主要反映在了Q2损失项了，即锅炉排烟热损失;排烟热损失就是由燃烧产生的烟气带走的热量损失[4],根据ASMEPTC42008规定，排烟损失为锅炉排烟温度对应的烟气焓减去空气预热器入口冷风温度对应的烟气焓而得到Q2损失｡根据我国GB10184和DL/T964-2005规定，排烟损失则采用锅炉排烟温度对应的烟气焓减去环境温度烟气焓｡例如当环境温度为20℃，空预器入口冷风温度为35℃，排烟温度为130℃的条件，按ASME标准计算排烟损失为温差为95℃所对应的烟气焓，而按国标计算，则应按温差为110℃所对应的排烟焓，二者相差15℃，效率相差接近1%左右;对于风机引起的温升的问题，国标与ASME的理念是不同的，国标把风机温升作为外热源处理，即将其计入毛效率中的热输入项，相当于增大了效率的分母｡而ASME把风机温升作为热增益处理｡把该部分热量直接从Q2损失项中扣除，相当于减少了损失项中的分子;对于以上两种考核方法，笔者认为ASME方法更加科学，理由如下：1）风机温升的能量来自于厂用电，而在整个电厂的能量平衡中，厂用电已经作为损失项剔除了，风机的热增益相当于从厂用电这个损失项中捡回来的热量，由于燃料效率算法中输入热仅考虑燃料放热，因此将捡回来这部分热量抵扣部分烟气损失是合理的，整个电厂的能量平衡是闭环的;2）对于国标将这部分热量作为输入热考虑的方法实际上与净效率的算法不符，在实际考核中通常采用忽略此部分影响的处理方式，即在厂用电中将风机的能耗扣除后，其中转化为热能回送回锅炉的这部分热量是忽略的，从能量平衡角度来说该算法存在一定的漏洞;3）排烟损失的大小是锅炉对烟气的冷却能力一个重要标志，排烟温度的理论极限值只能是空预器入口冷风温度，而不是环境温度，从这点考虑，ASME计算方法更具参考性;4、排渣温度选取的影响流化床锅炉的底渣比率要远高于煤粉锅炉的10——15%,通常在50%左右，而国内流化床锅炉以低热值高灰分燃料为主，底渣显热损失所占的权重更大;底渣损失的计算方法与采用的冷渣器型式有很大关系，目前冷渣器主要有风冷型;水冷型和风水联合冷却型三种，国内大型流化床锅炉主要采用水冷滚筒冷渣器，下面以水冷滚筒冷渣器为例进行分析;国内大型流化床锅炉招投标及锅炉技术协议中规定的Q6损失的考核方式主要有以下两种：1）采用炉膛排渣温度进行计算;该算法是将性能考核界限点定义在冷渣器入口，即将冷渣器部分隔离在系统外;2）采用冷渣器出口排渣温度进行计算;该算法是将性能考核界限点定义在冷渣器出口，即将冷渣器划分在系统内;由于约定的边界条件不同，导致性能考核效率值相差非常大，当然该值与燃料灰分;脱硫产物及燃料热值有很大关系，折算灰分越高，影响越大，以某300MW矸石燃料流化床锅炉为例，燃料是低位热值3150Kcal/kg;灰分46%的矸石，其底渣量高达67t/h,若按冷渣器出口渣温（150℃）计算排渣损失，其Q6损失仅为0.24%,若以炉膛排渣温度（890℃）计算，其Q6损失则高达2.14%由于两种算法引起的效率差值接近2%;至于采用哪种方法更合理，我们首先看一下冷渣器冷却水系统，通常冷却水主要取自锅炉冷凝水，冷却水流经冷渣器后返回到汽轮机低加系统;由于冷渣器回收的热量没有直接回送到锅炉，即没有被锅炉系统利用，对过热系统及再热系统没有贡献，不能直接降低锅炉煤耗，因此采用锅炉排渣温度计算效率是合理的;之所以有将冷渣器划在锅炉热力系统之内的做法，是将冷渣器送入到汽轮机回热系统的热量作为热输出考虑的，即锅炉热输出包括过热蒸汽，再热蒸汽（如有）与冷渣器回送热量三部分;该算法从某些方面来说是合理的，但却不利于全厂的能量平衡计算，因为该方案除了将部分热量回送到系统同时，还对循环效率产生了一定的影响，会使整个电厂的能量平衡计算变得非常复杂，因此不建议采用;除以上两种情况外，还存在以下几种特殊情况：1）将冷渣器热量作为供热或工业用气等;对于该种情况，底渣热量虽然没有对一;二次汽产生贡献，但该热量的确没有损失掉，笔者认为比较合理的算法还是将其作为全厂的热增益考虑，即先算损失，然后再算收益的方法更合理;。
循环流化床锅炉的特点及其运行中的优化调整摘要循环流化床锅炉作为一种相对新兴的炉型具有常规的锅炉无法相比的优势和突出的特点，结合循环流化床锅炉的特点和燃烧、传热特性，对于充分发挥其优势，提高运行的经济性尤为重要。
关键词循环流化床锅炉燃烧和传热运行优化调整一、循环流化床锅炉的特点(1)燃料适应性广，几乎可以燃烧各种煤，这对充分利用劣质燃料具有重大意义。
(2)环保效益突出，低污染—由于该炉系中温[(850－900)℃]燃烧和分级送风[二次风率(40％～50％)]，在这种状况下非常有利于炉内脱硫和抑制氮氧化物（N0x）。
脱硫剂随固体物料多次循环，所以具有较高的脱硫效率(Ca／S比为2时，脱硫效率可达90％)，使烟气中的S02和N0x的排放量很低，环保效益显著。
(3)负荷调节性能好，循环流化床锅炉比常规锅炉负荷调节幅度大得多，一般在30－110％，这一特点非常适应热负荷变化较大的热电厂。
(4)燃烧强度大和传热能力强—由于未燃烬碳粒随固体物料的多次循环，使飞灰含碳量下降，保证了燃烧效率高，可与煤粉炉媲美。
(5) 造价相对便宜，由于燃烧热强度大，循环流化床锅炉可以减少炉膛体积，降低金属消耗。
(6)灰渣综合利用性能好，炉内燃烧温度低，灰渣不会软化和粘结，活性较好，可以用于制造水泥的掺合料或其它建筑材料，有利于综合利用。
(7)存在着磨损、风帽损坏快、自动化水平要求高、理论和技术尚不成熟，运行方面还没有成熟的经验。
二、循环流化床锅炉的燃烧和传热特性(一)燃烧特性(1)循环流化床锅炉燃烧技术最大特点是通过物料循环系统在炉内循环反复燃烧和中温燃烧。
循环流化床燃烧时由于流化速度较快，绝大多数的固体颗粒被烟气带出炉膛，在炉膛出口处的分离器将固体颗粒分离下来并经过反料器送回炉床内再燃烧，如此反复循环，就形成了循环流化床。
由于循环燃烧使燃料颗粒在炉内的停留时间大大增加，直至燃尽，流态化的燃烧是以高扰动、固体粒子强烈混合以及没有固定床面和物料循环系统为其特征，被烟气携带床料经气固分离器后，返回床内继续燃烧。
关于循环流化床锅炉热平衡、灰平衡问题
一、前言
循环流化床燃烧技术是在泡床技术上自七十提代发展起来的一种新的燃烧技术，循环流化床锅炉（CFB炉）亦被称为第二代沸腾炉，它克服了沸腾炉燃烧效率低，埋管磨损严重等缺点，增加了物料循环系统。
由于CFB炉上具有燃用料种类宽，负荷调整范围大，以及在炉内加石灰石（白云石）可直接脱硫和降低NOX的排放等优点，在国外得到迅猛发展。
目前300t/h、400 t/h容量的CFB炉已相继投入运行，更大容量的锅炉正在安装和研制中，可以说，国外CFB炉燃烧技术是成熟的。
我国尽管对沸腾炉的研究曾经达到了相当高的水平，并在运行方面积累了较丰富的经验，但对CFB炉的研究相对国外起步较晚，第一台35T t/h CFB炉于1998年才投入运行。
然而，国内近几年35 t/h、75 t/h CFB炉却供不应求。
发展很快，尤其热电联产的地方中小型热电厂大多采用CFB炉，仅辽宁省已投运的就达9台，正在安装建设的28台，拟建的23台，外加容量220 t/h的3台，总计达60多台。
锅炉制造厂家由最初的几家，现已发展到十几家。
由于我国对CFB 炉的研究起步晚，在设计、制造、安装、运行等方面经验不多，致使已投运的35TLH、75T／H、CFB炉较普遍存在：出力不足，磨损严重以及炉内结焦等问题，给使用单位带来了很大的困难，如果这些问题不能得到尽快解决，势必影响我国CFB炉技术的发展。
本文针对上述问题提出热平衡、灰平衡的概念，并加以讨论，供设计、制造、
使用单位参考。
二、热平衡：
循环流化床锅炉燃烧室内温度一般在8500C－9500C之间，当燃料进入燃烧室后，在一定的烟气流速下，较粗的颗粒落入下部，细小颗粒悬浮于中部，微小的颗粒被烟气带入上部，各粒径的燃料在上、中、下部燃烧放热。
热平衡就是：燃料在燃烧室内沿高度上、中、下各部（1）所释放出热量与受热面吸收热量（含炉墙散热量）的平衡。
只有达到这种平衡，炉内才有一个较均匀、理想的温度场，一般来说，CFB炉燃烧室内温度差（纵向、横向）在200C左右，最大不超过500C （2）只有在一个较理想的温度场下，炉内各部才能保证实现设计的放热系数，工质才能吸收一定的、所需的热量，从而达到各部的热量平衡，保证锅炉的出力，且不会发生局部过热、物料结焦等现象。
如何达到炉内的热量平衡？首先在设计时必须确定进入燃烧室内的燃料在下、中、上各部的燃烧份额。
如果在燃料各部位的燃烧份额分配的不合理，某处过大、或某处过小，就必然造成局部物料温度过高直至结焦以及局部温度太低，受热面吸收不到所需的热量，从而影响锅炉的出力。
目前，已投运的CFB炉在运行中发生结焦和达不到额定负荷的一个主要原因，正是锅炉设计时燃料燃烧份额分配的不尽合理或燃料种类、粒径发生变化后，运行中燃烧调整不当，致使燃料燃烧份额分配未达到设计要求所造成的。
例如：某台早期的CFB炉设计时燃料燃烧份额的分配是按沸腾炉推算而来的。
炉内下部密相区燃料燃烧份额70％，而当锅炉投运后实地测试其燃烧份额应不大于67％，
加之煤种的变化和燃煤颗粒较粗，实际运行下部密相区燃料燃烧份额已大大超过了设计值。
这样锅炉下部燃料燃烧时放出的热量不能很快地或不能完全被受热面（工质）所吸收、带走，（同时又无其它的调节手段），锅炉下部密相区就出现温度过高超过灰融点温度而结焦。
运行中为避免结焦，往往采用减少给煤量或增大一次风量的方法，前者，给煤量的减少，必然使锅炉负荷降低，出力不足，后者增大一次风量（即增大炉内风、烟速度）一是受风机出力的限制，二是加剧了受热面的磨损。
因此，燃烧份额的确定直接影响着炉内热量的平衡。
而这种燃料燃烧时放出的热量及返回物料携带的热量与受热面在各处工质吸热量之平衡是CFB炉的一个重要的特征，只有在设计时和运行中保持这种平衡，锅炉才能安全、经济、稳定运行。
三、灰平衡：
为了更进一步地了解CFB炉内物料与传热及锅炉负荷之间的关系，引出“灰”平衡的概念。
显然这里所说的“灰”是指炉内物料，对于不同类型，不同容量的CFB炉物料的组成成份颗粒特性也有所不同，甚至差别很大。
这主要与燃料特性，脱硫剂及炉内传热系数（A）、循环倍率（K）的大小等因素有关。
与煤粉相比，CFB炉内灰的浓度是煤粉炉的几十倍，甚至更高。
可以说对于不同类型的CFB 炉对灰的要求即：灰量、灰的浓度梯度、灰的颗粒特性不是不同的，而对每台CFB炉，在各负荷下对灰的“要求”也有所不同。
灰平衡，简单地说就是炉内灰与锅炉负荷的平衡。
（3）灰平衡的概念包括三个含义：
灰量与锅炉的负荷的平衡；
灰的浓度梯度与负荷之间的平衡；
灰的颗粒特性与负荷的平衡。
上述三个含义，缺一不可。
对于CFB炉，每一负荷工况下，均对应着一定的灰量，炉内灰量的减少和增加，必然影响炉内灰的浓度，从而影响物料的传热系数，即影响锅炉的负荷；如果仅仅灰量与负荷达到了平衡，但灰在炉内浓度的分布（梯度）不合理。
如：大多聚集在炉内的下部或上部或某一处，而其它部位的灰量很小，也必然影响炉内温度场的均匀和热量的平衡。
另外，既使上述两个条件满足，但灰的颗粒特性达不到设计要求（或者说锅炉本身的要求）也很难实现负荷的稳定调整。
反过来说，在灰的颗粒与特性与负荷不平衡的条件下达到灰量和浓度的分布的平衡是很难的，有时是不可能的，如果仅仅用改变一、二次风比的方法来调整灰的浓度分布，必然影响炉内的动力特性。
另外，不容忽视的是灰的颗粒大小对炉内传热系数也有一定的影响。
因此，对CFB炉来说，当然用的燃料、流化速度、灰的组成成份确定后，锅炉负荷（X）与灰（Y）之间应有如下函数关系：Y1＝f(X)
Y=f (X) Y2=f(X)
Y3=f(X)
(Y1 Y2 Y3 分别表示灰平衡中三个含义)
即：CFB炉的任一负荷都对应着一个：“灰”而这个“灰”应满足三个条件：灰量（Y1）灰的浓度梯度（Y2）和灰的颗粒特性（Y3）与
负荷都具有一一对应的函数关系。
这就是灰平衡的概念。
四、实现热平衡、灰平衡的方法：
循环流化床锅炉热平衡，灰平衡的概念不难理解，应用这一概念可以解释CFB炉在运行中出现的许多问题。
除上文提到的炉内结焦,受热面磨损，以及出力不足外，还有，如：（1）当燃用同一种燃料时，仅把燃料粒径由大变小后，锅炉负荷变就可升高，（2）燃用含灰量较大的燃料与燃用含灰量较小的燃料，锅炉负荷变化较大，前者负荷提高，后者负荷减少，（3）、当回料阀堵塞后，锅炉负荷骤减，而当回料阀畅通后负荷又突升；（4）、调整一、二次风比和调整下层二次风与煤粉炉相比对负荷影响大得多等等。
这些问题的原因可以归结到燃烧份额和灰对CFB炉的影响问题。
如何实现热平衡、灰平衡，保证锅炉安全、经济、稳定运行是目前CFB炉亟待解决的问题。
应当说明，热平衡、灰平衡不仅相互联系，也相互作用，相互影响。
根据作者赴德国、法国、苏兰三国对CFB炉考察以及国内35t/h、75 t/h CFB炉运行实践的了解提出建议如下：
加强对CFB炉内传热、动力特性的基础研究，建立中试基地，尽量减少和避免“商品锅炉”在投产后出现不应出现的设计技术问题。
设计时应充分体现出CFB炉适应燃料广的优点，锅炉应可燃用无烟煤至褐煤等多种燃料，且能保证其经济，稳定出力。
确定合理的燃料颗粒特性曲线，注重燃料制备系统的设备选型，这是实现热平衡、灰平衡、保证锅炉安全、经济、运行的一个重要的因素
（另文详述）。
增加飞灰循环系统，以使燃用含灰量较低的燃料（与设计值相差较大）时，采用飞灰回送，达到灰平衡，保证锅炉出力。
采用烟气再循环，烟气再循环作为一次风送入，不仅可以在低负荷满足一次“风”量的需求，而且可控制炉内下部密相区燃料燃烧份额（过量空气系小于1）。
在运行中应根据煤种和负荷的变化调整一、二次风比，使炉内温度场和浓度场更趋合理。
根据燃用燃料特点，可增加炉渣筛选返送系统或加砂，使炉内达到灰平衡，保证特料的循环倍率。
五、结束语
尽管热平衡、灰平衡问题对CFB炉至关于重要，国内有的文章也曾谈到过其有关内容，但并未引起人们的重视，本文综合国内CFB 炉出现的问题，参考国外的技术和经验，提出自己的粗浅看法，与同行计论，使我国CFB炉技术更趋成熟和完善。
注：1．（1）、（3）本文所提出的热平衡、灰平衡概念、不是绝对的，狭义的平衡（相等）含义，而是内在数理关系。
2．（2）对于低倍率的CFB炉有时温差可能大于500C。
