循环流化床
循环流化床锅炉原理
循环流化床锅炉原理
循环流化床锅炉是一种利用循环流化床燃烧技术的锅炉，其工作原理如下：
1. 燃料进料：燃料（如煤、生物质等）通过给料系统进入锅炉。
2. 燃烧反应：燃料在锅炉内被氧气气化和燃烧产生热能，生成的废气和灰分被释放到锅炉内。
3. 燃烧床层：锅炉内的燃料和空气混合物形成一个循环流化床，在床层中形成了固体燃料粒子的循环，同时也形成了气体和固体颗粒之间的循环流动。
4. 气固分离：床层中的气固两相分离，固体颗粒在床层循环，而燃烧生成的气体通过分离器进入锅炉的上部。
5. 固体回流：分离器中的固体颗粒被分离后，一部分被回流到床层继续燃烧，另一部分则通过排渣系统排出锅炉。
6. 热交换：燃烧生成的高温烟气在锅炉的热交换器中与水进行换热，产生蒸汽或热水。
7. 废气处理：通过合适的废气处理系统，对燃烧废气进行脱硫、脱硝和除尘等处理，降低废气对环境的污染。
总体来说，循环流化床锅炉通过循环流化床的形成，实现了燃料和空气的良好混合，提高了燃烧效率；同时通过固体的循环回流，在保持稳定燃烧的同时，降低了燃料的耗损和废渣产生量，提高了锅炉的可持续性和经济性。
循环流化床讲解
一、循环流化床锅炉的原理（一）循环流化床的工作原理1．流化态过程当流体向上流过颗粒床层时，其运动状态是变化的。
流速较低时，颗粒静止不动，流体只在颗粒之间的缝隙中通过。
当流速增加到某一速度之后，颗粒不再由分布板所支持，而全部由流体的摩擦力所承托。
此时，对于单个颗粒来讲，它不再依靠与其他邻近颗粒的接触而维持它的空间位置，相反的，在失去了以前的机械支撑后，每个颗粒可在床层中自由运动；就整个床层而言，具有了许多类似流体的性质。
这种状态就被称为流态化。
颗粒床层从静止转变为流态化时的最低速度，称为临界流化速度。
快速流态化流体动力特性的形成对循环流化床是至关重要的。
2．循环流化床锅炉的基本工作原理高温炉膛的燃料在高速气流的作用下，以沸腾悬浮状态（流态化）进行燃烧，由气流带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛。
一次风由床底部引人以决定流化速度，二次风由给煤口上部送人，以确保煤粒在悬浮段充分燃烧。
炉内热交换主要通过悬浮段周围的膜式水冷壁进行。
（二）流化床燃烧设备的主要类型流化床操作起初主要应用在化工领域，本世纪60年代开始，流化床被用于煤的燃烧。
并且很快成为三种主要燃烧方式之一，即固定床燃烧、流化床燃烧和悬浮燃烧。
流化床燃烧过程的理论和实践也大大推动了流态化学科的发展。
目前流化床燃烧已成为流态化的主要应用领域之一，并愈来愈得到人们的重视。
流化床燃烧设备按流体动力特性可分为鼓泡流化床锅炉和循环流化床锅炉，按工作条件又可分为常压和增压流化床锅炉。
这样流化床燃烧锅炉可分为常压鼓泡流化床锅炉、常压循环流化床锅炉、增压鼓泡流化床锅炉和增压循环流化床锅炉。
其中前三类已得到工业应用，增压循环流化床锅炉正在工业示范阶段。
循环流化床又可分为有和没有外部热交换器两大类。
（如图a和b）（三）循环流化床锅炉的特点1．循环流化床锅炉的主要工作条件项目数值项目数值温度（℃）850—950 床层压降（kPa）11—12流化速度（m/s）4—6 炉内颗粒浓度150—600（炉膛底部）（kg/m3）床料粒度（μm）100—700 Ca/S摩尔比 1.5—4床料密度（kg/m3）1800—2600 壁面传热系数[W/210—250（m2·K）]燃料粒度（mm）<12脱硫剂粒度（mm）1左右2．循环流化床锅炉的特点循环流化床锅炉可分为两个部分。
循环流化床培训计划
循环流化床培训计划一、背景介绍循环流化床是一种广泛应用于化工、石化、冶金等领域的重要设备，能够实现固体颗粒与气体的有效接触与传递，具有高效、节能、环保等优点。
为了提高员工对循环流化床的理解和操作水平，特制定本培训计划。
二、培训目标1.理解循环流化床的基本原理和工作特点2.掌握循环流化床的操作技能及安全注意事项3.提升员工的问题解决能力和团队协作意识4.通过实操训练，加深对循环流化床的认识三、培训内容1.循环流化床的定义及分类2.循环流化床的结构和工作原理3.循环流化床的优缺点及应用领域4.循环流化床的操作流程及常见故障处理5.循环流化床的维护与保养四、培训时间和地点•时间：2022年5月1日至5月5日，每天9:00-17:00•地点：公司培训室五、培训方式1.理论培训：讲师授课，PPT讲解2.实操培训：现场演示、模拟操作3.案例分析：分享实际应用案例，讨论解决方案六、培训师资•主讲教师：XXX，具有多年循环流化床操作经验•助教：XXX，负责现场操作指导七、培训评估1.理论考核：闭卷笔试，考核员工对循环流化床的理解程度2.实操考核：模拟操作，考核员工操作技能3.综合评估：包括课堂表现、参与讨论、思维能力等八、培训效果1.提高员工对循环流化床的认识和掌握程度2.提升员工操作技能和安全意识3.增强团队凝聚力和协作能力4.为公司的生产工作提供更强有力的支持九、总结通过本次循环流化床培训计划，相信员工们将在知识和技能上实现新的突破，为公司的发展注入新的动力。
希望每位员工能够认真对待培训，提升自身能力，为公司创造更大的价值。
以上为循环流化床培训计划内容，希望各位员工认真学习，共同进步！。
循环流化床原理及运行
循环流化床原理及运行循环流化床主要由床体、循环器、气固分离器、换热器以及气体和固体的供给与排出系统等组成。
其工作原理是将气体和粗颗粒固体以较高的速度由床体底部引入，通过气固的强烈的接触，将反应所需的物质传递至固体表面，然后通过气体与粗颗粒固体的分离器将固体从气体中分离出来，然后再将固体颗粒经过循环器回流至床底，形成循环。
在循环流化床中，床体内的固体颗粒会被流化空气携带起来，在床体内形成一种类似于流体的状态。
床体中的气体通过气体分布板均匀地从底部引入，在床内形成均匀的气流。
当气体通过床体时，由于流体动力学的特性，固体颗粒被悬浮在气体中，形成浮动着的连续相。
在这种状态下，气体与颗粒之间的传质和传热效率大大提高，从而增加了反应的速率和效率。
循环流化床的运行过程可以分为固体颗粒的循环和气体的循环两个主要步骤。
在固体颗粒的循环过程中，气体通过固体颗粒床体将颗粒携带起来，并从循环器中回流至床底。
循环器中的固体颗粒经过多级分离装置的分离后，被分为两部分，一部分再次回流到床底，一部分从床体上部排出。
这样不断循环地将固体颗粒带到床体中，使床体保持一定的固体浓度。
在气体的循环过程中，气体从床体底部引入床体，通过床体上升，经过一定的高度后，在床上部进入气固分离器。
在气固分离器中，气体与固体颗粒进行分离，固体颗粒沉降至底部，而气体则从顶部排出。
排出的气体可根据需要进行再利用或者进行后续处理。
循环流化床具有很好的传质和传热性能，能够有效地控制反应的温度和反应速率。
由于固体颗粒的循环，床内固体颗粒的平均停留时间较短，减少了固体颗粒的积聚和结焦现象，延长了固体颗粒的寿命。
此外，循环流化床还具有较好的反应均匀性和操作灵活性，可广泛应用于化工、冶金、环保等领域。
总之，循环流化床通过将气体和固体颗粒进行高速流化，形成浮动着的连续相，以此来完成气体固体反应。
其原理是通过气体与固体颗粒之间的强烈接触和传质传热效果，实现反应的高效率和高速率。
循环流化床锅炉原理
五、给煤
• 给煤经过机械或气力输煤的方式送 入燃烧室，脱硫用的石灰石颗粒经 过单独的给料管采用气力输送的方 式或与给煤一起送入炉内，燃烧形 成的灰渣经过布风板上或炉壁上的 排渣口排处炉外。
谢谢欣赏！
典型的CFB锅炉系统
稀相
区 CFBB 炉膛
高温旋风分离 料腿
煤石 灰 石
二次风
密相区
一次风 室
U型阀返料装置 一次风
过热器 过热器 省煤器 省煤器 空预器 空预器
尾部 受热面
烟囱
除尘器 引风机
一次风机 二次风机
一次风
二次风
三、循环流化床优缺点
• 优点；高效、低污染清洁燃烧技术。具有 燃烧效率高、给煤点少。煤种适应性广<优 质，劣质煤。>、烟气中有害气体排放浓度 低、负荷调节范围大、灰渣可综合利用。 启动，停炉，结焦处理时间较短，长时间 压火之后可直接启动。
U形回料器
• 作用：回料器是确保旋风分离器分离效果的重要 部件，它的基本任务是将分离器分离出来的高温 固体颗粒稳定地输送回压力较高的燃烧室内，并 以一定的料位压差形成灰墙，确保气体反窜进入 分离器的量最小，保证大量的固体颗粒经过分离 器和回料器再进入炉膛的良性稳定的物料流动， 是循环流化床锅炉正常运行的一个重要保证。
旋风分离器的组成：分离器进口烟道；旋风筒；中心 筒；锥体；分离器出口烟道。
旋风分离器
3、返料装置
返料装置的作用是将分离器收集下来的物料送回流 化床循环燃烧，并保证流化床内的高温烟气不经 过返料装置短路流入分离器。返料装置既是一个 物料回送器，也是一个锁气器，如果这两个作用 失常，物料的循环燃烧过程建立不起来，锅炉的 燃烧效率将大大降低，燃烧室内的燃烧工况变差， 锅炉将达不到设计蒸发量。
循环流化床工艺流程
循环流化床工艺流程1.循环流化床是一种高效的化工工艺。
Circulating fluidized bed is an efficient chemical engineering process.2.在循环流化床中，固体颗粒被气体流体化，并保持循环循环。
In a circulating fluidized bed, solid particles are fluidized by gas and circulated continuously.3.颗粒床通过加热和冷却循环以吸收和释放热量。
The particle bed cycles through heating and cooling to absorb and release heat.4.这种工艺可用于燃烧、气化、干燥和其他化工过程。
This process can be used for combustion, gasification, drying, and other chemical processes.5.循环流化床工艺在环保和能源利用方面具有很大潜力。
Circulating fluidized bed process has great potential in environmental protection and energy utilization.6.循环流化床可以在较低温度下进行燃烧，减少氮氧化物的生成。
Circulating fluidized bed can combust at lower temperature, reducing the formation of nitrogen oxides.7.因为颗粒床是循环流动的，所以传热效率很高。
Because the particle bed circulates, the heat transfer efficiency is very high.8.对于高含湿物料的干燥来说，循环流化床可以更有效地进行。
循环流化床讲义
二、循环流化床运行中几个重要参数
三、煤的筛分特性
2. 燃煤粒径变化对CFB锅炉运行的影响 (五) 加强燃煤制备设备的选择和管理 对燃煤粒度分布的具体 1) 燃料的粒度分布。保证燃料粒度、保证在已确定的流化速
度条件下，有足够的细颗粒吹入悬浮段，确保燃烧室上部(稀相区 )的燃烧份额、保证形成足够的循环床料。
(二) 燃煤粒径对燃烧效率的影响求
锅炉燃烧热损失中较大的一项是固体不完全燃烧损失q4。对CFB，一 般床底渣的含碳量≤2.0%，低于煤粉燃烧锅炉。但是，飞灰含碳量高于 10%的偏多，高于煤粉炉，特别对燃煤中细颗粒偏多的情况，当燃煤热值 较高、挥发分含量较低时(烟煤)，飞灰含碳量高达20％~30％。严重影响 了锅炉燃烧效率。
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二、循环流化床运行中几个重要参数
二、燃尽时间8.77 109
exp(0.01276Tb
)
d 1.16 p
由此可见：
1. 流化床碳粒子的燃尽时间与床温有关，床温越 高，燃尽时间缩短；
2. 燃尽时间与碳粒子直径的1.16次方成正比。粒 子越大，燃尽时间越长。
粗粒子份额 (δ)
0.5
0.4
停留时间(min) 6.2 12.4 18.6 19.84 24.8 29.76
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二、循环流化床运行中的重要参数
二、燃尽时间和停留时间
燃烧六种热值不同的煤的时粗粒子 在密相床内的平均停留时间
1. 燃烧热值低的煤，煤粒在密 相区内停留时间短；烧高热 值煤，煤粒在密相区内停留 时间长；
煤粒尺寸(mm) 0.80 1.00 2.00 4.00 8.00 10.00
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燃尽时间(s) 280.14 362.90 810.92 1812.07 4049.21 5245.48
循环流化床
名词解释1、床料：流化床锅炉启动前，铺设在布风板上的一定厚度和一定粒度的固体颗粒，称作床料，也称点火底料。
床料一般由燃煤、灰渣、石灰石粉等组成，静止床料层厚度一般为350-600mm 。
2、物料：循环流化床锅炉运行中，在炉膛及循环系统（循环灰分离器、立管、送灰器等）内燃烧或载热的固体颗粒，称为物料。
它不仅包含床料成分，还包括新给入的燃料、脱硫剂、经循环灰分离器返送回来的颗粒以及燃料燃烧生成的灰渣等。
3、流化态：这种由于固体颗粒群与气体（或液体）接触时，固体颗粒转变成类似流体的状态称为流态化。
4、床层阻力特性：所谓流化床床层阻力特性，就是指流化气体通过料层的压降p ∆与按床截面计算的冷态流化速度u 0之间的关系，即所谓压降--流速特性曲线。
5、料层阻力：指燃烧空气通过布风板上的料层时的压力损失。
6、燃料筛分：燃料筛分是指燃料颗粒粒径大小的分布范围。
如果颗粒粒径粗细范围较大，即筛分较宽，就称作宽筛分；颗粒粒径粗细范围较小，就称作窄筛分。
循环流化床锅炉一般是宽筛分。
7、物料循环倍率：由循环灰分离器捕捉下来并返送回炉内的物料量（循环物料量）与新给入的燃料量之比，即B G R h=其中R--物料循环倍率；G h --循环物料量，即经循环灰分离器返送回炉内的物料量，kg/h ；B--新给入的燃料量或燃煤量，kg/h 。
用来反映物料循环的量化程度。
8、临界流化速度：将床料从固定床状态转变为流化状态（或鼓泡床状态）时，按布风板通流面积计算的空气流速称为临界流化速度u mf，即所谓的最小流化速度，它是流化床操作的最低气流速度，是描述循环流化床的基本参数之一。
9、燃料份额：指炉内每一燃烧区域中燃料燃烧量占燃料总燃烧量的比例，一般可用燃料在各燃烧区域内所释放的热量占燃料总发热量的百分比表示。
循环流化床锅炉燃烧主要发生在密相区和稀相区，炉膛内这两个燃烧区域的燃烧份额之和接近于1.密相区燃烧份额是一个重要参数。
10、颗粒终端速度：固体颗粒在静止空气中作初速度为零的自由落体运动时，由于重力的作用，下降速度逐渐增大，速度越大，阻力也就越大。
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一、循环流化床锅炉的原理（一）循环流化床的工作原理1．流化态过程当流体向上流过颗粒床层时，其运动状态是变化的。
流速较低时，颗粒静止不动，流体只在颗粒之间的缝隙中通过。
当流速增加到某一速度之后，颗粒不再由分布板所支持，而全部由流体的摩擦力所承托。
此时，对于单个颗粒来讲，它不再依靠与其他邻近颗粒的接触而维持它的空间位置，相反的，在失去了以前的机械支撑后，每个颗粒可在床层中自由运动；就整个床层而言，具有了许多类似流体的性质。
这种状态就被称为流态化。
颗粒床层从静止转变为流态化时的最低速度，称为临界流化速度。
快速流态化流体动力特性的形成对循环流化床是至关重要的。
2．循环流化床锅炉的基本工作原理高温炉膛的燃料在高速气流的作用下，以沸腾悬浮状态（流态化）进行燃烧，由气流带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛。
一次风由床底部引人以决定流化速度，二次风由给煤口上部送人，以确保煤粒在悬浮段充分燃烧。
炉内热交换主要通过悬浮段周围的膜式水冷壁进行。
（二）流化床燃烧设备的主要类型流化床操作起初主要应用在化工领域，本世纪60年代开始，流化床被用于煤的燃烧。
并且很快成为三种主要燃烧方式之一，即固定床燃烧、流化床燃烧和悬浮燃烧。
流化床燃烧过程的理论和实践也大大推动了流态化学科的发展。
目前流化床燃烧已成为流态化的主要应用领域之一，并愈来愈得到人们的重视。
流化床燃烧设备按流体动力特性可分为鼓泡流化床锅炉和循环流化床锅炉，按工作条件又可分为常压和增压流化床锅炉。
这样流化床燃烧锅炉可分为常压鼓泡流化床锅炉、常压循环流化床锅炉、增压鼓泡流化床锅炉和增压循环流化床锅炉。
其中前三类已得到工业应用，增压循环流化床锅炉正在工业示范阶段。
循环流化床又可分为有和没有外部热交换器两大类。
（如图a和b）（三）循环流化床锅炉的特点1．循环流化床锅炉的主要工作条件项目数值项目数值温度（℃）850—950 床层压降（kPa）11—12流化速度（m/s）4—6 炉内颗粒浓度150—600（炉膛底部）（kg/m3）床料粒度（μm）100—700 Ca/S摩尔比 1.5—4床料密度（kg/m3）1800—2600 壁面传热系数[W/210—250（m2·K）]燃料粒度（mm）<12脱硫剂粒度（mm）1左右2．循环流化床锅炉的特点循环流化床锅炉可分为两个部分。
第一部分由炉膛（快速流化床）、气固物料分离设备、固体物料再循环设备和外置热交换器（有些循环流化床锅炉没有该设备）等组成，上述部分形成了一个固体物料循环回路。
第二部分为对流烟道，布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器等，与常规火炬燃烧锅炉相近。
循环流化床燃烧锅炉的基本特点如下：（1）燃料适应性广，几乎可燃烧一切煤种；（2）低污染燃烧，脱硫效率高达90% （3）燃烧热强度大，炉膛体积比一般常规锅炉小得多；（4）床内传热系数高，可减少受热面的金属磨损，使受热面布置紧凑；（5）负荷调节性能好、范围大（30%－100%），低负荷下稳定燃烧特性好；（6）灰渣可综合利用；（7）循环流化床锅炉电耗比煤粉炉小10%；（8）只需将煤破碎，不必制成煤粉，可节约磨煤费用。
二、循环流化床锅炉的主要设备循环流化床锅炉主要由燃烧系统、气固分离循环系统、对流烟道三部分组成。
其中燃烧系统包括风室、布风板、燃烧室、炉膛、给煤系统等几部分；气固分离循环系统包括物料分离装置和返料装置两部分；对流烟道包括过热器、省煤器、空气预热器等几部分。
其中气化装置、分离装置和固体物料回送装置是循环流化床锅炉有别于其他类型锅炉的主要部件，下面分别介绍这三种主要设备。
1．气化工艺（1）气化剂：在煤的气化过程中，使用不同的气化剂可得到不同质量的产品气。
通常采用的气化剂有氧（包括空气）、水蒸气、二氧化碳和氢，它们和煤反映的速率都不同。
例如，氧气反应速率比水蒸气高3个数量级。
（2）气化炉：流化床气化炉由于具有床温均一、气固接触良好、气化强度高、气体中焦油含量少且适合于粉煤等特点，普遍受到人们的重视，目前已开发了十多种该类型的气化炉。
各种气化炉的主要区别为供热方式（自热式、循环热载体）、排灰方法（干法、熔聚法）以及为改善碳转化率而采取的措施，目前最典型的第二代流化床煤气化炉有HTW（高温温克勒）、KRW和U-Gas炉。
（3）循环流化床的气化工艺a. 循环流化床气化灰熔聚工艺近几年来，循环流化床气化技术迅速发展，循环流化床气化炉相对鼓泡床，由于采用了更高气速，气固接触时间增加，气化强度和碳转化率得以提高。
循环流化床的气化剂由下部鼓入，与给入的煤和石灰石进行气化反应和脱硫反应，气化炉运行温度为 750～1100℃。
煤气和炭粒经炉膛出口高温分离器分离后，大部分粗炭粒由下料管进人流化床返料器，再返回气化炉下部。
从高温分离器出来的粗煤气中含有大量高含碳量细灰，如这部分不加以利用，次循环、反复燃烧和反应。
这样，才有可能达到理想的燃烧效率和脱硫效率。
因此，循环流化床分离机构的性能，将直接影响整个循环流化床锅炉的总体设计、系统布置及锅炉运行性能。
循环流化床的分离机构必须满足下列几个要求：①能够在高温情况下正常工作；②能够满足极高浓度载粒气流的分离；③具有低阻的特性，因为分离装置的阻力增大势必要增大风机的压头，增加能耗；④具有较高的分离效率，实际上循环倍率在很大程度上是靠分离器的效率来保证的，这里较高的效率不完全是对于大颗粒，而且也指小煤粒或脱硫剂，因为稳定运行后床内参与循环运动的固体颗粒可能会较粗、较重，分离器仅分离这一部分颗粒也能达到很高的分离效率；⑤能够与锅炉设计的流程相适应，使锅炉结构紧凑，易于设计。
（2）分类：主要有高温旋风分离器和惯性分离器a．高温旋风分离器：旋风分离器是利用旋转的含尘气体所产生的离心力，将颗粒从气流中分离出的一种干式气-固分离装置。
高温旋风分离器分离效率高，但体积庞大，结构复杂，且这种分离器工作温度高，需用的耐火和保温材料厚，启动时间长，相对来说散热损失也较大。
b。
惯性分离器：在惯性分离器内，主要是气流急速转向或冲击在挡板上后再急速转向，其中颗粒由于惯性效应，运动轨迹与气流轨迹不一样，从而使两者获得分离。
惯性分离器不需要很厚的保温层，结构比较紧凑，启动和停炉也比较容易。
但其分离效率较低。
3．固体物料回送装置（1）回送装置的作用：循环流化床锅炉的最基本特点之一是大量固体颗粒在燃烧室、分离机构和回送装置（有些炉型还包括外置式换热器）所组成的固体颗粒循环回路中循环。
由于分离装置中固体颗粒出口处的压力低于炉膛内固体颗粒人口处的压力，所以固体颗粒回送装置的基本任务是将分离器分离的高温固体颗粒稳定地送回压力较高的燃烧室内，并且保证气体反窜进入分离器的量为最小。
综上所述，对固体物料回送装置的基本要求有如下三点：a．物料流动稳定。
这是保证循环流化床锅炉正常运行的一个基本条件。
由于固体物料温度较高，回送装置中又有充气，在设计时应保证在回送装置中不结焦，流动通顺。
b。
无气体反窜。
由于分离器的压力低于燃烧室的压力，回送装置是将物料从低压区送到高压区，而类似于旋风分离器这一类分离装置如果有气体从下料管进人会降低分离效率，从而影响物料循环，所以回送装置必须保证产生足够的压差来克服负压差，既起到气体的密封作用而又能将固体颗粒送回床层。
c。
物料流量可控。
即能够稳定地开启或关闭固体颗粒的循环，同时能够调节或自动平衡固体物料流量，从而适应锅炉运行工况变化的要求。
（2）回送装置的类型：回送装置一般由立管和阀两部分组成。
立管的主要作用是防止气体反窜，形成足够的压差来克服分离器与炉膛之间的负压差，而阀则起调节和开闭固体颗粒流动的作用。
在各种类型的回送装置中，立管的差别不是很大，主要的差别是在阀的部分。
一般的流量控制装置可分为机械阀和非机械阀两大类。
机械阀靠机械构件动作来达到控制和调节固体颗粒流量的目的，如球阀、蝶阀、闸阀等。
但由于在循环流化床锅炉中循环物料温度较高，阀需在高温下工作，机械装置在高温状态下会产生膨胀和高温氧化，运动部件中还极易进人固体颗粒，产生卡塞等现象。
又由于固体颗粒的运动，在高温状态下工作的部件的磨损也相当严重，所以机械阀在循环流化床中的应用变得十分困难，除了极少数炉型曾报道采用机械阀外，循环流化床锅炉中几乎全部采用非机械阀。
非机械阀无须任何外界机械力的作用，仅采用气体推动固体颗粒运动，实现在高温工况下简单、可靠地输送固体物料。
由于非机械阀无运动部件，所以它结构简单、操作灵活、价格低廉，从而广泛地应用于循环流化床锅炉。
非机械阀可以依其功能分为三大类，第一类为可控型阀，这种阀不但可以将颗粒输送到主床，可以开启和关闭固体颗粒料流，而且可以控制和调节固体颗粒的流量。
第二类为通流阀，这种阀主要是经过一压力的屏障，将固体颗粒从低压处送到高压处，而对固体颗粒流量的调节作用很小，阀和立管依据自身的压力平衡关系自动地平衡固体颗粒的流量。
第三类属于稀相输送，这种类型由于气固比较大，不可能应用于高倍率的循环流化床锅炉，但在飞灰回燃式流化床锅炉中可以应用。
（3）物料循环量的表征：物料循环量是循环流化床锅炉设计、运行中的一个非常重要的参数，该参数对锅炉的流体动力特性、燃烧特性、传热特性以及变工况特性等影响很大。
物料循环量的定量表述一般采用三种方法。
第一种方法采用循环倍率的概念，其定义式如下：R=Fs/Fc式中：R一循环倍率；Fs一循环物料量(kg/h)；Fc一投煤量(kg／h)。
第二种方法，即用单位床层面积上的物料循环量来直接描述，即Gs 。
第三种方法是，确定循环倍率为床内上升段中采用循环技术与不采用循环技术时的灰量之比。
目前一般采用第一种或第二种方法。
上面所说的物料循环量均是指外部物料循环量在通过返料机构送回床层的物料量。
（4）循环物料量对运行的影响：①物料循环量对燃烧的影响：物料循环量增加，使理论燃烧温度下降；固体物料的再循环而使燃料在炉内的停留时间增加，从而使燃烧效率提高；物料循环使整个燃烧温度趋于均匀，相应地也降低了燃烧室内的温度，这样使脱硫和脱硝可以控制在最佳反应温度。
②物料循环量对热量分配的影响：当循环物料回送温度低于550℃时，省煤器应布置在分离器的前后，当回送温度大于550 ℃时，省煤器可单级布置于分离器之后，回送温度低于730℃以前，对过热器的影响不很明显，过热器仅需双级布置；但当回送温度大于730℃以后，过热器经常布置成三级，其中一级布置在分离器后的对流竖井中。
③物料循环量与变负荷的关系：一般的煤粉炉当处于低负荷运行时，炉内温度水平大大降低，炉膛出口温度也下降，这是由于对于低负荷而言。
相对于正常负荷时，水冷壁受热面显得过大，为了维持低负荷时汽温仍维持在额定范围内，在设计锅炉时，除了额定工况的计算外还必须进行70％负荷的计算，这时一般要大大增加过热器受热面，以保证低负荷时温压大大降低的情况下仍能达到汽温的要求。