一、流態(tài)化

在自然界中，人們經(jīng)常會見到一些固體像流體一樣流動的現(xiàn)象，如：大風將沙塵揚起，形成沙塵天氣和沙塵暴，河水攜帶泥沙，造成水土流失等。固體顆粒在流體作用下表現(xiàn)出類似流體狀態(tài)的這種現(xiàn)象，稱為流態(tài)化現(xiàn)象。
流體作為流化介質(zhì)，一般有氣體和液體兩大類。
實際上，當氣體（或液體）以一定的速度流過固體顆粒層，并且氣體（或液體）對固體顆粒產(chǎn)生的作用力與固體顆粒所受的其他外力相平衡時，固體顆粒層就會呈現(xiàn)出類似于流體狀態(tài)的性質(zhì)。這種由于固體顆粒群與氣體（或液體）接觸時，固體顆粒轉變成類似流體的狀態(tài)稱為流態(tài)化。因此，流態(tài)化一詞描述的是固體顆粒與流體接觸的某種運動狀態(tài)。在流化床鍋爐燃燒中，流化介質(zhì)為氣體，固體煤顆粒及其燃燒后的灰渣被流化，稱為氣固流態(tài)化。流化床鍋爐與其他類型鍋爐的根本區(qū)別在于燃料處于流態(tài)化運動狀態(tài)，并在流態(tài)化過程中進行燃燒。
如前所述，當氣體向上流過顆粒床層時，固體顆粒的運動狀態(tài)是變化的。流速較低時，顆粒靜止不動，氣體只在顆粒之間的縫隙中通過。當氣體流速增加到某一速度，即臨界流化速度之后．顆粒不冉由布風板所支持，而全部由氣體的摩擦力所承托。此時，對于單個顆粒來講，它不再依靠與其他鄰近顆粒的接觸而維持它的空間位置；相反，在失去了以前的機械支承后，每個顆粒可在床層中自由運動，就整個床層而言，具有許多類似流體的性質(zhì)，流化床具有的類似流體的性質(zhì)主要表現(xiàn)在以下方面：
( 1 ）在任一高度的靜壓近似于在此高度以上單位床截面內(nèi)固體顆粒的重量

( 2 ）無論床層如何傾斜，床表面總是保持水平，床層的形狀也保持容器的形狀

( 3 ）床內(nèi)固體顆粒可以像流體一樣從底部或側面的孔口中排出
( 4 ）密度大于床層表觀密度（將顆粒間的空體積也看做顆粒體積的一部分，這時單位體積的燃料質(zhì)量就稱為表觀密度）的顆粒在床內(nèi)會下沉，密度小的顆粒會浮在床面上。

( 5 ）床內(nèi)顆粒混合良好，當加熱床層時，整個床層的溫度基本均勻。
通常的液固流態(tài)化由于顆粒均勻地分散在床層中，因此稱為散式流態(tài)化。而一般的氣固流態(tài)化，氣體不均勻地流過顆粒床層，一部分氣體形成氣泡經(jīng)床層短路逸出，顆粒則被分成群體作紊流運動，床層中的空隙率隨位置和時間的不同而變化，不能達到均勻的流化，這種流態(tài)化稱為聚式流態(tài)化。燃煤循環(huán)流化床鍋爐靠空氣或煙氣流化顆粒狀物料，屬氣固流態(tài)化范疇，也屬于聚式流態(tài)化。