壹． 流態化：
當固體顆粒中有流體通過時，隨著流體速度逐漸增大，固體顆粒開始運動，且固體顆粒之間的摩擦力也越來越大，當流速達到壹定值時，固體顆粒之間的摩擦力與它們的重力相等，每個顆粒可以自由運動，所有固體顆粒表現出類似流體狀態的現象，這種現象稱為流態化。
對於液固流態化的固體顆粒來說，顆粒均勻地分布於床層中，稱為“散式”流態化。而對於氣固流態化的固體顆粒來說，氣體並不均勻地流過床層，固體顆粒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，這種流態化稱為“聚式”流態化。循環流化床鍋爐屬於“聚式”流態化。
固體顆粒（床料）、流體（流化風）以及完成流態化過程的設備稱為流化床。
二． 臨界流化速度
1. 對於由均勻粒度的顆粒組成的床層中，在固定床通過的氣體流速很低時，隨著風速的增加，床層壓降成正比例增加，並且當風速達到壹定值時，床層壓降達到最大值，該值略大於床層靜壓，如果繼續增加風速，固定床會突然解鎖，床層壓降降至床層的靜壓。如果床層是由寬篩分顆粒組成的話，其特性為：在大顆粒尚未運動前，床內的小顆粒已經部分流化，床層從固定床轉變為流化床的解鎖現象並不明顯，而往往會出現分層流化的現象。顆粒床層從靜止狀態轉變為流態化進所需的最低速度，稱為臨界流化速度。隨著風速的進壹步增大，床層壓降幾乎不變。循環流化床鍋爐壹般的流化風速是2－3倍的臨界流化速度。
2. 影響臨界流化速度的因素：
（1）料層厚度對臨界流速影響不大。
（2）料層的當量平均料徑增大則臨界流速增加。
（3）固體顆粒密度增加時臨界流速增加。
（3）流體的運動粘度增大時臨界流速減小：如床溫增高時，臨界流速減小。床溫與臨界流速的關系如圖所示。
第二節 循環流化床鍋爐的工作原理
壹、流化過程
如圖所示，固體顆粒隨著氣流速度的增大分別呈現五種不同的流動狀態：固定床、、紊（湍）流流化床、快速流化床、氣力輸送。循環流化床處於紊（湍）流流化床與快速流化床階段。
固定床：此種狀態下，氣流在顆粒的縫隙是流過，所有固體顆粒呈靜止狀態。
鼓泡流化床：當氣流速度達到壹定值時，靜止的床層開始松動，當氣流速度超過臨界流化風速時，料層內會出現氣泡，並不斷上升，而且還聚集成更大的氣泡穿過料層並破裂。整個料層呈現沸騰狀態。鼓泡流化床存在明顯的分界面，其上部為稀相區，包括床層表面至流化床出口間的區域，也稱為自由空間或懸浮段。下部為密相區，也稱為沸騰段。
紊（湍）流流化床：隨著氣流速度繼續上升到壹定數值，固體顆粒開始流動，床層分界面逐漸消失，固體顆粒不斷被帶走，以顆粒團的形式上下運動，產生高度的返混。此時的氣流速度為床料終端速度。
快速流化床：當氣流速度進壹步增大，固體顆粒被氣流均勻帶出床層。此時氣流速度大於固體顆粒的終端速度，床內顆粒濃度基本相等。床內顆粒濃度呈上稀下濃狀態。循環流化床的上升段屬於快速流化床。快速流態化的主要特征為床層壓降用於懸浮和輸送顆粒並使顆粒加速，單位高度床層壓降沿床層高度不變。
氣力輸送：分為密相氣力輸送和稀相氣力輸送。對於前者，床內顆粒濃度變稀，並呈上下均勻分布狀態，其單位高度床層壓降沿床層高度不變。增大氣流速度，床層壓降減小。對於後者，增大氣流速度，床層壓降上升。密相氣力輸送的典型特征為：床層壓降用於輸送顆粒並克服氣、固與壁面的摩擦。稀相氣力輸送的床層壓降主要受摩擦壓降支配。
由上述燃燒分類可知，鏈條爐排爐采用的是固定床燃燒方式，而煤粉爐則采用了最稀相的懸浮燃燒方式。
二、循環流化床的特點：
典型循環流化床鍋爐結構如圖所示，其基本流程為：煤和脫硫劑送入爐膛後，迅速被大量惰性高溫物料包圍，著火燃燒，同時進行脫硫反應，並在上升煙氣流的作用下向爐膛上部運動，對水冷壁和爐內布置的其他受熱面放熱。粗大粒子進入懸浮區域後在重力及外力作用下偏離主氣流，從而貼壁下流。氣固混合物離開爐膛後進入高溫旋風分離器，大量固體顆粒（煤粒、脫硫劑）被分離出來回送爐膛，進行循環燃燒。未被分離出來的細粒子隨煙氣進入尾部煙道，以加熱過熱器、省煤器和空氣預熱器，經除塵器排至大氣。
1、低溫的動力控制燃燒：由於循環流化床燃燒溫度水平比較低，壹般在850－900℃之間，其燃燒反應控制在動力燃燒區內，並有大量固體顆粒的強烈混合，這種情況下的燃燒速度主要取決於化學反應速度，也就是決定於溫度水平，而物理因素不再是控制燃燒速度的主導因素。循環流化床燃燒的燃燼度很高，其燃燒效率往往可達到98%－99%以上。
2、高速度、高濃度、高通量的固體物料流態化循環過程：循環流化床鍋爐內的物料參與了爐膛內部的內循環和由爐膛、分離器和返料裝置所組成的外循環兩種循環，整個燃燒過程以及脫硫過程都是在這兩種循環運動過程中逐步完成的。
3、高強度的熱量、質量和動量傳遞過程：在循環流化床鍋爐中可以人為改變爐內物料循環量，以適應不同的燃燒工況。
物料分離系統是循環流化床鍋爐的結構特征，大量物料參與循環實現整個爐膛內的控制燃燒過程，是循環流床鍋爐區別於鼓泡流化床鍋爐的根本特點，因為鼓泡流化床鍋爐的燃燒主要發生在床內。所以循環流床鍋爐燃燒必須具備的三個條件是：（1）要保證壹定的流體速度，而且還要保證物料粒度處於適當的、使床層在快速流區域的粒度。（2）要有足夠的物料分離。（3）要有物料回送，要有充分的措施以維持物料的平衡。