煤粒在流化床内的燃烧涉及到流动、传热、化学反应及若干相关的物理化学现象。煤粒送入循环流化床内迅速受到高温物料及烟气的加热，首先是水分蒸发，接着是挥发份析出和燃烧，以及焦炭的燃烧，其间还伴随着发生煤粒的破碎、磨损等现象。煤粒在炉内将依次发生如下的过程：

　　①煤粒得到高温床料的加热并干燥；

　　②热解及挥发份燃烧；

　　③发生颗粒膨胀和一级破碎现象；

　　④焦炭燃烧并伴随着二级破碎和磨损现象。

　　流化床内煤粒的燃烧包括挥发份的析出燃烧和焦炭的燃烧，这与煤粉炉是一致的。与煤粉炉不同之处在于：

　　①对煤粉炉而言，煤粒的干燥和破碎是在炉外（也就是在制粉系统内）完成，而循环流化床在炉内完成干燥过程和部分破碎过程。

　　②由于炉内煤粒浓度较大，循环流化床炉内煤粒间存在磨损现象。

　　③煤粉炉是一次燃烧，循环流化床锅炉通过飞灰循环实现多次燃烧。

　　④循环流化床的燃烧是低温燃烧，焦炭的燃烧主要以扩散燃烧为主。

　　⑤循环流化床内的温度梯度较小。

　　⑥循环流化床热容量较大，煤粒燃烧产生的热量较总热容量的比例较小。

　　⑦由于干燥过程激烈和快速，挥发份量有所增加。

　　⑧化学反应基本是一致的，但传质过程有所不同。

　　以下就高海拔、低气压对循环流化床内煤粒燃烧特性的影响进行初步分析。

　　一、高海拔、低气压对挥发份析出燃烧的影响

　　高海拔、低气压使炉内煤粒的环境压力降低，研究表明，低的环境压力有利于减小挥发份逸出的阻力，缩短其在颗粒内部的停留时间。由于挥发份的析出燃烧过程中，挥发份的析出时间占绝大多数，而燃烧是在瞬间完成，因此，低的环境压力将使挥发份的析出加快，并使挥发份产物有所增加，使燃烧过程加快和更趋于激烈，在浓相区释放出的热量更多，使浓相区的温度升高。因此，对于燃用高挥发份的褐煤而言，应选用较高的流化风速和采取适当的防结焦措施。

　　二、高海拔、低气压焦炭燃烧过程的影响

　　煤中挥发份在流化床条件下具有短时大量析出的特点，这对炉内燃烧的组织和后续的焦炭燃烧产生较大的影响。在流化床条件下，煤粒挥发份析出燃烧过程与焦炭燃烧过程存在一定的重叠，即在初期以挥发份的析出和燃烧为主，后期以焦炭燃尽为主。实践证明，焦炭的燃尽时间比挥发份的析出燃烧时间长得多，也就是说，焦炭的燃烧过程控制着煤粒在流化床中的整个燃烧过程。

　　根据文献[1]介绍，焦炭燃尽时间可用下式表示：

　　τ=ρcRc[δeBδ-（eBδ-1）/B]/（Mcε0D0CfB）----------（1）

　　其中：ρc——焦炭表观密度，kg/m3；

　　Rc——焦炭含碳量，kg/ kg；

　　Mc——碳的摩尔质量，kg/ mol；