当然，影响燃烧效率方面，CFB锅炉的设计结构及运行参数之间也是相互影响的。例如，炉膛高度、流化气速、入炉煤粒度之间就存在着相互依赖关系。因此，提高燃烧效率方面，应综合考虑合适的炉膛设计结构及运行参数。
2 燃烧福建无烟煤CFB锅炉低污染排放的技术研究
近年来在这方面的工作主要是研究了燃烧过程中的炉内脱硫和脱硝问题。
2.1 脱硫研究
一般情况下，燃烧产生的SO2是燃料问题而非技术工艺问题。研究发现，煤中的硫以三种形态存在：有机硫、黄铁矿硫、和硫酸盐硫。其中，有机硫和黄铁矿硫在煤的挥发分析出阶段和焦炭燃烧阶段反应生成了SO2。对SO2的脱除主要有三种方式，它们是燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后尾部烟气脱硫，其中，燃烧中的脱硫（即炉内脱硫）相对其他两种方式而言，其投资及运行成本是最低的[14]。
燃烧福建无烟煤CFB锅炉有着不同于燃烧其它煤种的运行特点，比如流化速度较低、循环倍率较低、运行温度较高等[8]，这使得其炉内脱硫有自己的特色。通过在一台35t/h燃烧福建无烟煤的工业循环流化床锅炉上进行脱硫试验，研究表明[15]，钙硫比越大、石灰石的平均颗粒径越细，脱硫效率越高。但由于煤质和燃烧工况特殊，在不考虑自脱硫情况下，燃烧福建无烟煤CFB锅炉的炉内脱硫效率并不高。研究认为，由于福建无烟煤自身含硫量少，加上燃烧性质特殊、锅炉运行温度较高，为达到较好的脱硫效果（>50%），钙硫摩尔比需在2.5以上且存在有最佳值，见图4。另外，脱硫剂的性质对脱硫效果也有影响，从试验结果看，脱硫剂平均颗粒径在0.5mm以下时，脱硫效果较好；
由于在还原性气氛中，煤中的硫分会形成H2S，然后与CaO反应生成CaS，只要保证CaS能够高效的被氧化成CaSO4，就能使脱硫效率超过90%。有研究认为[16]，在还原性气氛中进行的脱硫，既可有较高的脱硫效率，又可以达到较低氮氧化物排放浓度，是炉内脱硫的一个新方向。
2.2 脱硝研究
CFB锅炉的低温燃烧特性和分级送风燃烧方式对抑制氮氧化物生成有利，其氮氧化物的排放浓度较低，一般在100～200mg/Nm3之间，而且主要是燃料型NOX（NO含量占90%以上，NO2含量在5%~10%），和少量的N2O。通过在一台75t/h燃烧福建无烟煤工业循环流化床锅炉上进行燃烧脱硝试验研究，结果表明[17]，煤种的含氮量越高，其燃烧烟气中的NOX排放浓度也越高；NOX的排放浓度随着燃烧过量空气系数的增大而降低；但当过量空气系数大于1.3后，NOX的排放浓度趋于稳定；在过量空气系数保持不变时，氮氧化物的排放浓度随着二次风率的增加而降低：对于燃烧福建无烟煤的CFB锅炉，存在有最佳二次风率，使得燃料氮的转化率最低。研究发现[18]，添加石灰石脱硫对氮氧化物排放的影响很微弱。在小钙硫比工况下，添加石灰石脱硫会使烟气中NOx排放量上升,但升幅平缓。在大钙硫比情况下（Ca/S > 3.0），加入石灰石后使得烟气中的NOx排放量有所下降；
3 结语与展望
CFB锅炉清洁燃烧福建无烟煤是一个系统工程。以往的工作中，我们主要针对燃尽和脱硫脱硝等问题进行了研究，取得了一些阶段性成果，但也发现了一些问题。今后的研究将主要针对以下几方面展开：
（1）继续开展煤质特性研究。关于煤质及其燃烧特性的研究，以往主要以龙岩煤为代表开展了一些工作。但“福建无烟煤”是一个广义概念，福建省不同煤系的煤种之间燃烧特性差别极大[15]；为全面掌握“福建无烟煤”的燃烧性质，使得CFB锅炉的设计建设更有针对性，应针对每一具体煤种做出研究；
（2）继续进行炉内脱硫技术开发。虽然炉内脱硫是CFB锅炉的技术优势，但在应用上却也会存在有一些问题，特别是会增加灰渣数量和改变灰渣性质。由于添加了钙基脱硫剂，脱硫情况下产生的灰渣与同容量未经脱硫情况相比要多出30％左右；同时，脱硫灰渣与普通灰渣的性质又有很多不同之处，脱硫灰渣的钙和硫含量都远高于没有经过脱硫的灰渣，以致于很难用常规的灰渣利用方式对其进行处理。开发适合于燃烧福建无烟煤CFB锅炉脱硫灰渣综合利用新技术已成为推动CFB锅炉炉内脱硫技术应用的关键。
（3）开展控制燃烧产生的重金属痕量元素排放技术研究。煤中的各种痕量重金属元素如As、Se、Pb、Cr等在燃烧后会转化成各类化合物随烟气排出，这些化合物多为致癌物质和基因毒性诱变物质，危害极大。某些福建无烟煤富含一些特殊的重金属元素如Cd等，控制燃烧中这些痕量重金属元素化合物的生成和排放是进一步控制燃烧污染排放的技术研究重点；
（4）开展燃烧产生的粉尘排放控制技术研究。 目前，CFB锅炉除尘器的除尘效率一般可达99%左右，但这些除尘器对可吸入颗粒物的捕获效率却较低，烟尘中有大量的可吸入颗粒物被排入了大气，构成了大气气溶胶的主要来源。控制这些粒径小于10微米（PM10）超细颗粒的排放也是CFB锅炉清洁燃烧福建无烟煤下阶段研究工作的重点；
（5）开展CFB锅炉燃烧福建无烟煤的模型研究。目前，CFB锅炉在福建省内的应用正往大型化方向快速发展。建立针对于燃烧福建无烟煤的CFB锅炉总体数学模型，对大型CFB锅炉的燃烧工况进行数值模拟，确定最佳设计和运行参数，对于燃烧福建无烟煤CFB锅炉的优化设计和优化运行具有重要意义。
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