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基于流态重构的节能型CFB燃烧技术是当前CFB燃烧技术的发展方向之一,可以实现大型循环流化床锅炉机组在降低厂用电率上的突破,并提高设备可靠性。本文基于CFB锅炉的流态重构技术,分析研究了流态优化对锅炉经济运行的影响。首先,通过实验研究了粉碎能耗随给煤粒径的变化规律,建立了粉碎能耗的计算模型,用于分析流态优化,即床压降与给煤粒度变化时厂用电率的变化规律。实验结果表明,当产品中细颗粒质量份额增大时,粉碎能耗迅速增大。此外,破碎机给料粒径变化也对粉碎能耗存在一定影响。其次,在循环流化床冷态实验台上进行了物料浓度分布的测量,并以此为基础改进优化了气固流动模型,更适用于描述流态优化时过渡区的物料浓度变化。在此流动模型基础上建立了整体模型,模型涵盖了质量平衡、化学反应及能量平衡的不同模块,可以实现CFB锅炉运行参数较为全面的预测。并针对流态优化,在模型计算中考虑了二次风穿透深度对燃烧效率的影响。利用CFB锅炉整体模型对流态优化进行了模型预测并得到实炉验证,结果表明,建立的一维整体模型可以较好地预测流态优化对锅炉运行的影响。锅炉燃烧效率随床压降减小呈现非单调变化的趋势。床压降下降时,炉膛内传热系数减小,通过增加给煤中细颗粒质量份额,可保证低床压降运行条件下的有效传热。SO2排放浓度主要取决于脱硫剂的停留时间,低床压降运行时,SO2排放浓度有所增加,同时NO的还原减弱,但若提高给煤中细颗粒的质量份额,则有助于减少NO的原始生成量,并强化还原。最后,综合厂用电率、燃烧效率、污染物排放的影响,计算分析了CFB锅炉流态优化对其经济运行的影响。通过调节给煤粒径实现低床压降运行时,粉碎能耗的增加远低于风机电耗的下降,使得厂用电率有所下降。但燃烧效率随床压降及给煤粒径的变化并不呈现单调的趋势,存在一个最优的床压降及相应的给煤粒径,使得发电煤耗或供电煤耗最低。低床压降条件下的污染物控制成本将有所增加。综合考虑供电煤耗及污染物控制成本,可获得流态优化对综合供电成本即经济运行的影响,给出基于综合供电成本的最优床压降推荐值。通过提升分离器效率,可以显著提高床质量,使得燃烧效率有所改善,并同时降低SO2及NOx的原始排放。因此,若改善分离器效率,可使得CFB锅炉的最优床压降进一步降低。