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排烟的温度约130～150℃左右，此时烟气中的水蒸气尚未凝结成液态水，因此其汽化潜热被烟气带走，不能被人们所利用，故锅炉实际利用到的是煤的低位发热量。
通常将低位发热量为29310kJ/kg的煤规定为标准煤，各电厂均将其实际煤耗折合成标准煤耗，方能客观地比较燃煤的经济性。
2．灰的熔融性
煤中的灰分在高温下，会逐渐由固体转变为液态，这一特性称为“熔融性”。而转变时的温度则称为“灰的熔点”。由于灰的状态转变不是在某一温度下的突然转变，因此不能用一个确定的温度来表示其熔点，一般用三个温度：变形温度DT、软化温度ST及融化温度FT来表示其熔点。当床温高于灰的熔点时，将导致结焦。可见，煤的熔点较低，炉内结焦的可能性越大。
灰的熔点高低与灰的成分有关，灰中碱性氧化物含量多，则熔点偏低；熔点还与炉内介质气氛有关，还原性气氛下，煤的熔点会有所降低。
3．煤的可磨性
煤是一种脆性物质，在机械力作用下会发生破碎，不同的煤被破碎的难易程度不同，这一性质称“煤的可磨性”。可磨性的大小用可磨性系数HGI（或Kkm）来衡量，可磨性系数越大，表示煤越好磨。
4．煤的磨损性
煤中的灰分是由一些不可燃矿物质组成的，其中一些成分硬度较大，会对金属或耐火材料造成一定的磨损，不同的煤，对设备磨损的强烈程度不同，这一性质称“煤的磨损性”。磨损性的大小用磨损指数Ke表示，Ke越大，表示煤的磨损性越强。
2.2 锅炉机组热平衡
在稳定工况下，输入锅炉的热量与锅炉输出的热量保持平衡。所谓输入锅炉的热量是指1kg燃料带入炉内的总热量，用Qr表示；而锅炉输出的热量中，绝大部分被工质有效吸收，称“有效利用热量”用Q1表示，未被工质有效吸收的所有热量统称为“热损失”，因损失的原因不同，将热损失分为五项，分别用Q2～Q5表示，如图4所示，锅炉输入热量与输出热量之间的平衡可用热平衡方程表示：
Qr?Q1?Q2?Q3?Q4?Q5?Q6 kj/kg
式中：Qr：锅炉的输入热量；
Q1：有效利用热量； Q2：排烟热损失；
Q3：气体不完全燃烧热损失； Q4：固体不完全燃烧热损失； Q5：散热损失； Q6：灰渣物理热损失。
图4 锅炉机组热平衡示意图
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一、锅炉机组的热损失
所谓固体不完全燃烧热损失Q4是指煤中部分固体碳尚未燃尽就排出了炉外而造成的热量损失。它包括两部分，一部分是炉渣中含有未燃尽残炭造成的损失；另一部分是飞灰中含有未燃尽的残炭造成的损失。
所谓的气体不完全燃烧热损失是指部分可燃气体尚未燃尽（例如CO）就与烟气一起排出了炉外而造成的热量损失。
锅炉排烟离开最后一级受热面时仍有130～150℃，因此，这些烟气带走大量的热量，我们将锅炉排烟带走的热量造成的损失，称“排烟损失”，它是锅炉最大的一项热损失。
尽管锅炉设备表面都敷设了保温层，但仍有部分热量会散失到环境中去，这些通过锅炉表面散失到环境中的热量损失称“散热损失”。
循环流化床锅炉运行中从布风板排渣口排出的底渣温度约为850℃，这些高温的底渣带走了部分热量，造成的损失为“灰渣物理热损失”。
各项损失的大小通常用该项损失的热量Qi（i为2～5）占输入热量Qr的百分数来表示，计为qi。其中最大的一项是排烟损失q2，约为4～8%。因此热平衡方程也可写成以下形式：
100%?q1?q2?q3?q4?q5?q6 %
二、锅炉的热效率
所谓锅炉热效率η是指锅炉有效利用的热量Q1占输入总热量Qr的百分数。即：
?＝Q1?100%Qr因此，锅炉热效率也就是热平衡方程中的q1。
电厂通常用反平衡法确定锅炉运行中的实际热效率值，即先测定锅炉的五项热损失（q2～q6），再求其热效率。即：
?＝100%－（q2?q3?q4?q5?q6）大型电站锅炉热效率一般为90%以上。
2.3 循环流化床锅炉常用术语或概念
1．流态化
当流体以一定的速度向上通过固体颗粒层时，固体颗粒呈现出类似流体状态的现象称“流态化”。如图5所示。
我们将用于流化固体颗粒的流体也称为“流化介质”。如果流化介质是气体，则称“气固流态化”；若流化介质是液体，则称“液固流态化”。对于循
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图5 流态化
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环流化床锅炉而言，是用空气作为流化介质的，因此属于气固流态化。
2．临界流化风速
固体颗粒层由静止状态转变为流化状态的最小风速称为临界流化风速，相应的风量称为临界流化风量。显然，实际的流化风速必须大于临界流化风速，才能维持炉内处于流态化。
3．床料
锅炉在启动前，布风板上铺的一定厚度和粒度的固体颗粒，称“床料”。 这些固体颗粒包括灰渣、沙子、矸石或者煤粒等等。
4．物料
物料是指锅炉运行中炉内所有固体颗粒的总称，它包括启动前添加的床料及运行中新添加的煤、石灰石以及回料装置送回的返料等等。这些具有一定温度的物料蕴含了大量的热量，是新煤入炉后着火所需的热量来源。
5．物料循环倍率
如图6所示，循环倍率K是指单位时间内，从回料装置返回的物料量G与送入的燃料量B之比。即：
6．燃料筛分
K?GB
图6 流化床的物料循环
燃料筛分是指燃料粒度的分布范围，若颗粒粒度的分布范围较大，则称为“宽筛分”燃料，相反则称“窄筛分”燃料。
2.4循环流化床锅炉炉内的流体动力特性 一、流态化的形成过程
如图7中a所示，在布风板上铺设一定厚度的固体颗粒层，让气体自布风板下方垂直向上流经
(a) (b) (c) (d) (e)
图7不同风速下固体颗粒层的流动状态
u1＜u2＜u3＜u4＜u5
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a固定床；b鼓泡床；c湍流床；d快速床；e气力输送床
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颗粒层，当气体流速较小（u1）时，颗粒无松动迹象，此时称为“固定床状态”。随着气体流速的提高，颗粒层依次从固定床逐渐过渡到鼓泡流化床、进而到湍流流化床状态，再到快速流化床状态，最终转变为气力输送状态。在图中所示的五种流动状态中，只有鼓泡床、湍流床及快速床是属于流态化的，也是循环流化床锅炉运行中应维持的状态。
二、各流动状态的特点
1．固定床阶段
由大量固体颗粒堆积而成的静止的颗粒层，称为固定床。 固定床的特点有： 1)风速较低；2)颗粒基本静止不动；3)气流从颗粒间隙穿过。
2．鼓泡床阶段
当风速＞临界流化风速umf 时，床层内的颗粒被“浮起”，在床层中随气流运动，床层高度增大，开始进入鼓泡床阶段。
进入鼓泡床后，有如下几个显著特点：
a) 气体以气泡型式穿过固体颗粒层（是离散相、气泡相） b) 固体颗粒分散在气流中（是连续相、乳化相） c) 气泡不断上移、聚并、长大、破裂 d) 颗粒上下翻滚、混合
e) 气泡破裂，将固体颗粒喷出至床层上方（扬析） f)
床层有明显的分界面 3．湍流床状态
当风速进一步增大， 床层内扰动加强，颗粒层膨胀 ，流态化进入了湍流床状态。此时：气泡逐渐破碎、变小；床层界面逐渐消失；颗粒的混合更加均匀；床内压力波动大最大。
4．快速床状态
气流速度进一步增大，床层内气泡消失、气体成为连续相，固体颗粒则相互凝聚，形成一个个“絮状颗粒团或颗粒带”，成为分散相，如图9a所示。
这些颗粒团在炉膛中心向上运动至一定高度，动能消失后，又贴着炉膛四壁向下滑落，形成了 “面壁流”，如图9b所示。面壁流使颗粒返混明显，形成固体颗粒的“内循环” 。
当进入快速床阶段后，床层界面消失，颗粒浓度、温度分布更加均匀。
5．气力输送床状态
当风速继续增大至输送风速时，炉内的固体颗粒将被风带出炉外，床层被吹空，循环流化床锅炉运行中不允许出现这一状态。
a颗粒团和颗粒带 b颗粒团的运动方向
图8 鼓泡床状态
图9 快速床状态
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